กระบวนการควบคุมคุณภาพในการผลิตสายไฟฟ้ามืออาชีพ

สำหรับโครงการที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ อุตสาหกรรม พลังงานแสงอาทิตย์ PV เหมืองแร่ และโครงการจำหน่ายไฟฟ้าในเขตเทศบาล ความน่าเชื่อถือของสายไฟจะกำหนดความปลอดภัยของโครงข่าย อายุการใช้งานของโครงการ และต้นทุนตลอดอายุการใช้งานโดยตรง สายเคเบิลแรงดันต่ำ (0.6/1 kV) เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60502-1 และสายเคเบิลแรงดันปานกลาง (3.6/6 kV ถึง 20.8/36 kV) พร้อมฉนวน XLPE ที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60502-2 คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 90% ของความต้องการสายไฟทั่วโลก ข้อบกพร่องจากการผลิตที่แฝงอยู่หลายประการ เช่น ความหนาของฉนวนไม่เท่ากัน ความต้านทานของตัวนำมากเกินไป ช่องว่างในชั้นป้องกัน และรูเข็มฉนวนขนาดเล็กมาก มักไม่ทำให้เกิดความล้มเหลวในทันทีเมื่อทำการติดตั้ง แต่หลังจากใช้งานไปสามถึงแปดปี ปัญหาเหล่านี้อาจค่อยๆ นำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น ฉนวนพัง ความร้อนสูงเกิน การคายประจุบางส่วน ไฟไหม้ร่องสายเคเบิล หรือการลัดวงจรสามเฟส การควบคุมคุณภาพแบบหลายขั้นตอนที่ครอบคลุม ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบวัตถุดิบที่เข้ามา การตรวจสอบในกระบวนการ และการทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป สามารถดักจับข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่เหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันการปฏิบัติตามข้อกำหนด IEC, BS, BASEC และข้อกำหนดด้านสาธารณูปโภคในท้องถิ่นโดยสมบูรณ์ วิธีการนี้ช่วยลดการเรียกร้องหลังการติดตั้งและค่าบำรุงรักษาระยะยาวสำหรับวิศวกรไฟฟ้าและผู้รับเหมาก่อสร้าง บทความนี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการควบคุมคุณภาพตั้งแต่ต้นจนจบ พารามิเตอร์การทดสอบที่ได้มาตรฐาน การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง และการดำเนินการแก้ไขตามความล้มเหลวของสนามจริง และให้แนวทางการตรวจสอบเชิงปฏิบัติสำหรับช่างเทคนิคภาคสนามและผู้ระบุโครงการ

โรงงานใช้ระบบประกันคุณภาพสามชั้นตามมาตรฐาน ISO 9001 ครอบคลุมทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิต ชั้นแรกคือการควบคุมคุณภาพขาเข้า (IQC)ซึ่งกำหนดให้มีการตรวจสอบการสุ่มตัวอย่างและการตรวจสอบคุณสมบัติสำหรับวัตถุดิบก่อนที่จะถูกจัดเก็บในคลังสินค้าหรือนำเข้าสู่สายการผลิต ชั้นที่สองคือการควบคุมคุณภาพระหว่างกระบวนการ (IPQC)ผสมผสานการตรวจสอบเป็นระยะ การตรวจสอบบทความแรก (หลังจากการเปลี่ยนแปลงแม่พิมพ์หรือข้อกำหนด) และการตรวจสอบออนไลน์แบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่องระหว่างการผลิต ชั้นที่สามครอบคลุมการควบคุมคุณภาพขั้นสุดท้าย (FQC)และการควบคุมคุณภาพขาออก (OQC)ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทดสอบเป็นประจำบนทุกม้วน การทดสอบแบบเป็นชุด และการตรวจสอบรูปลักษณ์และบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้ายก่อนจัดส่ง ลำดับความสำคัญในการควบคุมคุณภาพจะแตกต่างกันระหว่างผลิตภัณฑ์แรงดันไฟฟ้าต่ำและแรงดันไฟฟ้าปานกลาง สำหรับสายเคเบิลแรงดันต่ำมาตรฐาน 0.6/1kV จุดเน้นอยู่ที่ความสม่ำเสมอของความต้านทานของตัวนำ ความสม่ำเสมอของขนาดฉนวน การทดสอบประกายไฟออนไลน์อย่างต่อเนื่อง และการปฏิบัติตามมิติของเปลือกนอก ในทางกลับกัน สำหรับสายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าปานกลางขนาด 6kV ถึง 35kV ผู้ผลิตจะใช้มาตรฐานการควบคุมที่เข้มงวดมากขึ้น โดยมุ่งเน้นไปที่ศูนย์กลางของฉนวน ความเรียบของส่วนต่อประสานระหว่างชั้นกึ่งตัวนำและชั้นฉนวน ประสิทธิภาพการคายประจุบางส่วน ความเสถียรของชุดร้อน อัตราการทับซ้อนกันของชีลด์โลหะ และประสิทธิภาพการปิดกั้นน้ำตามยาว

การควบคุมคุณภาพเริ่มต้นด้วยวัตถุดิบที่เข้ามา ซึ่งทำหน้าที่เป็นรากฐานสำคัญในการรับรองประสิทธิภาพของสายเคเบิลที่สม่ำเสมอ ทุกชุดที่เข้ามาจะต้องมีใบรับรองความสอดคล้องอย่างเป็นทางการและผ่านการตรวจสอบเฉพาะจุดสำหรับคุณสมบัติทางกายภาพและทางไฟฟ้า ชุดงานที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจะถูกกักกันและปฏิเสธทันที ห้ามมิให้เข้าสู่การผลิตโดยเด็ดขาด มาตรฐานการตรวจสอบจะแตกต่างกันไปสำหรับแท่งตัวนำทองแดงและอะลูมิเนียม ขึ้นอยู่กับว่ามีไว้สำหรับการใช้งานแรงดันต่ำหรือแรงดันปานกลาง เมื่อวัดความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้เครื่องทดสอบแบบสี่หัววัดที่อุณหภูมิ 20°C ผลิตภัณฑ์แรงดันไฟฟ้าต่ำจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานของ IEC 60228 เท่านั้น ในขณะที่ตัวนำแรงดันไฟฟ้าปานกลางจะต้องอยู่ภายใต้มาตรฐานความทนทานที่เข้มงวดมากขึ้น โดยกำหนดให้ความต้านทานที่วัดได้ต้องคงอยู่ที่หรือต่ำกว่า 99.5% ของค่าที่ระบุ เพื่อลดแรงดันตกมากเกินไปและการสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวได้รับการทดสอบโดยใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์: แท่งทองแดงสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าต่ำต้องมีการยืดตัวขั้นต่ำ 30% ในขณะที่แท่งทองแดงสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าปานกลางต้องใช้ 35% เพื่อป้องกันการแตกหักของสายไฟในระหว่างกระบวนการพันเกลียว ผู้ตรวจสอบยังดำเนินการตรวจสอบด้วยสายตาและกล้องจุลทรรศน์เพื่อตรวจจับการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิว รอยขีดข่วน เสี้ยน หรือการปนเปื้อน ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้ข้อบกพร่องเหล่านี้เจาะชั้นฉนวนระหว่างการอัดขึ้นรูป ไมโครมิเตอร์ใช้ในการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดแต่ละเส้น ความคลาดเคลื่อนจะถูกควบคุมภายใน ±0.02 มม. สำหรับวัสดุแรงดันต่ำ และเข้มงวดยิ่งขึ้น ±0.015 มม. สำหรับวัตถุดิบแรงดันปานกลาง เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของมิติในระหว่างกระบวนการพันเกลียวขนาดกะทัดรัด

วัสดุฉนวนและกึ่งตัวนำ (รวมถึง XLPE, PVC, LSZH และชั้นกึ่งตัวนำด้านใน/ด้านนอก) จะต้องได้รับการตรวจสอบวัสดุขาเข้าอย่างเข้มงวด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความต้านทานการคายประจุบางส่วนของสายเคเบิลแรงดันปานกลางในระยะยาว พารามิเตอร์การทดสอบประกอบด้วย: อัตราการไหลของของเหลว (เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของสูตรและขจัดความเสี่ยงของการไหม้เกรียมจากการอัดขึ้นรูป); การประเมินชุดร้อนเบื้องต้น (เพื่อคาดการณ์ประสิทธิภาพการเชื่อมโยงข้ามหลังจากการอัดขึ้นรูป) การวัดค่าแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริก (tan δ) (เพื่อประเมินแนวโน้มการเสื่อมสภาพของฉนวนในระหว่างการทำงานของ AC ในระยะยาว) และการควบคุมปริมาณความชื้นสำหรับเม็ด XLPE (ต้องต่ำกว่า 200 ppm เพื่อป้องกันความชื้นภายในที่มากเกินไปจากการกระตุ้นการสร้างน้ำและเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวนในสภาพแวดล้อมการติดตั้งใต้ดินที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลาง) วัสดุเสริมยังจำเป็นต้องมีความครอบคลุมการควบคุมคุณภาพขาเข้า (IQC)การตรวจสอบ ครอบคลุมถึงความทนทานต่อความหนา คุณสมบัติแรงดึง ความเรียบของพื้นผิว และการตรวจสอบข้อบกพร่องรูเข็มสำหรับเทปป้องกันทองแดง การตรวจสอบความสมบูรณ์ของการเคลือบ ความต้านทานแรงดึง และความต้านทานการกัดกร่อนสำหรับเทปเกราะเหล็กชุบสังกะสี และการทดสอบความต้านทานรังสียูวี ความต้านทานต่อการขัดถู และประสิทธิภาพการดัดงอที่อุณหภูมิต่ำสำหรับวัสดุ PE และ PVC ของเปลือกนอก รวมถึงการตรวจสอบการหน่วงไฟสำหรับเกรด LSZH แบบกำหนดเอง

การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ระหว่างการผลิตทำให้สามารถตรวจจับและป้องกันข้อบกพร่องที่แหล่งที่มาในระหว่างดำเนินการผลิตได้ เจ้าหน้าที่ควบคุมคุณภาพดำเนินการตรวจสอบรายชั่วโมงและดำเนินการ "การตรวจสอบบทความแรก" ที่จำเป็น เมื่อใดก็ตามที่รุ่นผลิตภัณฑ์หรือแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปมีการเปลี่ยนแปลง ในขณะที่สายการผลิตทั้งหมดได้รับการตรวจสอบออนไลน์อัตโนมัติอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างขั้นตอนการดึงลวดและการอบอ่อน พารามิเตอร์การตรวจสอบที่สำคัญ ได้แก่ ความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดเดี่ยว การป้องกันการแตกหักของลวด และความเพียงพอของกระบวนการอบอ่อน การหลอมที่ไม่เพียงพอจะนำไปสู่ความต้านทานของตัวนำที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่การหลอมที่มากเกินไปจะทำให้ตัวนำเปราะและมีแนวโน้มที่จะแตกหัก ระบบตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางวงปิดแบบออนไลน์ป้องกันการยืดออกมากเกินไป จึงหลีกเลี่ยงปัญหาด้านความต้านทานที่เกิดจากการลดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ ในกระบวนการพันเกลียวตัวนำซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้า การผลิตจะปฏิบัติตามความยาวชั้นที่ระบุอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันการเสียรูปแบบ "กรงนก" หรือการคลายตัวของเกลียวแต่ละเส้น เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตัวนำตีเกลียวจะคงอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ระบุ โดยไม่มีเกลียวหักหรือขาดหายไป ในขณะที่การตรวจสอบความต้านทานเฉพาะจุดทำให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าโดยรวมเป็นไปตามมาตรฐาน โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลแรงดันปานกลางจะใช้การออกแบบตัวนำที่มีขนาดกะทัดรัดพิเศษเพื่อลดการสูญเสียผลกระทบที่ผิวหนังระหว่างการส่งกระแสสูง

การอัดขึ้นรูปและการเชื่อมขวางของชั้นฉนวนเป็นกระบวนการสำคัญที่กำหนดความน่าเชื่อถือของสายเคเบิลแรงดันปานกลาง พารามิเตอร์การควบคุมคุณภาพ (QC) เฉพาะเจาะจงเชิงปริมาณได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่างๆ สำหรับสายเคเบิลแรงดันต่ำ XLPE (โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง) 0.6/1 kV ความหนาที่จุดที่บางที่สุดของฉนวนต้องมีอย่างน้อย 90% ของความหนาระบุ โดยมีค่าความเยื้องศูนย์ที่อนุญาตสูงสุด 15% การทดสอบประกายไฟแบบออนไลน์อย่างต่อเนื่องจะดำเนินการตลอดการผลิต และขีดจำกัดบนสำหรับการยืดตัวของชุดร้อนภายใต้โหลดคือ 175% โดยมีอัตราการเปลี่ยนรูปถาวรไม่เกิน 15% สำหรับสายเคเบิลแรงดันปานกลาง XLPE ขนาด 8.7/15 kV ที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60502-2 ความหนาของฉนวนที่จุดที่บางที่สุดนั้นจำเป็นต้องมีอย่างน้อย 90% ของค่าที่ระบุในทำนองเดียวกัน แต่ขีดจำกัดความเยื้องศูนย์กลางจะเข้มงวดกว่า—โดยทั่วไปภายใน 10% หรือแม้แต่ต่ำถึง 8% ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของลูกค้าโครงข่ายเฉพาะ—เนื่องจากความเยื้องศูนย์ที่มากเกินไปจะบิดเบือนการกระจายของสนามไฟฟ้าภายใน นำไปสู่ความเป็นฉนวนก่อนกำหนด พังทลาย สำหรับสายการผลิตที่ใช้การอัดขึ้นรูปร่วมสามชั้น (ชั้นกึ่งตัวนำด้านใน ชั้นฉนวน และชั้นกึ่งตัวนำด้านนอก) เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นถูกกำหนดไว้สำหรับการทดสอบประกายไฟเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถตรวจจับช่องว่างขนาดเล็กและข้อบกพร่องของรูเข็มได้ทันที ในขณะเดียวกัน เกณฑ์การยอมรับชุดร้อนที่เข้มงวดเท่าเทียมกันนั้นถูกบังคับใช้เพื่อป้องกันการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนและความล้มเหลวของฉนวนในระหว่างการใช้งาน ข้อบกพร่องทั่วไปที่สำคัญในสายเคเบิลแรงดันปานกลางเกี่ยวข้องกับการยื่นออกมา สิ่งเจือปนของอนุภาค และช่องว่างอากาศที่ส่วนต่อประสานระหว่างชั้นกึ่งตัวนำและชั้นฉนวน ข้อบกพร่องเหล่านี้สามารถกระตุ้นให้เกิดการพังทลายของการปล่อยประจุบางส่วนอย่างต่อเนื่องซึ่งจะรุนแรงขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เพื่อลดความเสี่ยงนี้ โรงงานผลิตใช้กระบวนการอัดรีดร่วมสามชั้นภายในสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อ ซึ่งบูรณาการเข้ากับระบบตรวจสอบในสายการผลิตแบบเรียลไทม์สำหรับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางและความเข้มข้นของเลเซอร์

การใช้แผ่นหุ้มโลหะเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตสายเคเบิลแรงดันปานกลาง ผู้ควบคุมดูแลการผลิตต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราส่วนการทับซ้อนของเทปทองแดงยังคงอยู่ที่สม่ำเสมอระหว่าง 15% ถึง 25% โดยไม่มีช่องว่าง รอยยับ หรือขอบที่หงายขึ้น ข้อต่อเทปทองแดงต้องมีการเชื่อมเต็มรู ส่งผลให้พื้นผิวเรียบและเรียบ ปราศจากเสี้ยนแหลมคมที่อาจสร้างความเสียหายให้กับชั้นฉนวนในระหว่างการดัดงอ ความกลมของชั้นป้องกันได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด เนื่องจากความผิดปกติอาจนำไปสู่การกระจายความเค้นของสนามไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ ในระหว่างกระบวนการต่อมา เช่น การเดินสายเคเบิล การหุ้มเกราะ และการอัดขึ้นรูปเปลือกด้านนอก วัสดุตัวเติมที่เพียงพอจะถูกนำมาใช้เพื่อรักษาหน้าตัดเป็นวงกลมของสายเคเบิล และระยะห่างของการพันเกลียวจะถูกเก็บไว้ภายในข้อกำหนดเฉพาะ ในขณะเดียวกันก็ป้องกันการบิดตัวของแกนหรือรอยขีดข่วนของฉนวน สำหรับเกราะเทปเหล็ก ช่องว่างระหว่างขอบเทปที่อยู่ติดกันจะถูกจำกัดให้น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความกว้างของเทป และตำแหน่งที่ทับซ้อนกันของสองชั้นจะถูกเซเพื่อป้องกันไม่ให้ขอบแหลมคมเจาะชั้นเบดด้านในในระหว่างการดัดงอหรือการติดตั้งแบบฝังโดยตรง กระบวนการอัดรีดเปลือกด้านนอกช่วยให้มั่นใจได้ถึงความหนาของผนังที่สม่ำเสมอและพื้นผิวเรียบ ในขณะที่การพิมพ์ลายนูนอย่างต่อเนื่องจะระบุระดับแรงดันไฟฟ้า รุ่นผลิตภัณฑ์ เครื่องหมายความยาว มาตรฐานที่บังคับใช้ และข้อมูลของผู้ผลิตอย่างชัดเจน นอกจากนี้ สำหรับการใช้งานแบบฝังโดยตรง จะมีการทดสอบประกายไฟในสายการผลิตที่เปลือกด้านนอกเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องของรูเข็ม

การทดสอบตามปกติและการทดสอบประเภทที่ดำเนินการตามมาตรฐาน IEC ถือเป็นขั้นตอนการควบคุมคุณภาพขั้นสุดท้ายก่อนการส่งมอบ: สายเคเบิลสำเร็จรูปทุกม้วนจะต้องผ่านการทดสอบตามปกติ 100% ในขณะที่การทดสอบประเภทกำหนดโดยชุดการผลิตเพื่อให้เป็นไปตามการรับรองจากบุคคลที่สามและการทดสอบการยอมรับโรงงานเฉพาะโครงการที่ผู้รับเหมากำหนด การทดสอบตามปกติแบบม้วนต่อม้วนเริ่มต้นด้วยการทดสอบความต้านทานกระแสตรงของตัวนำเพื่อตรวจสอบพื้นที่หน้าตัดที่แท้จริงของตัวนำและคุณภาพการพันเกลียว สำหรับการวัดความต้านทานของฉนวนนั้น จะใช้เมกโอห์มมิเตอร์ขนาด 1 kV สำหรับสายเคเบิลแรงดันต่ำ (ต้องอ่านค่าไม่น้อยกว่า 1,000 MΩ·km) ในขณะที่เมกโอห์มมิเตอร์ขนาด 5 kV ใช้สำหรับการตรวจสอบเบื้องต้นของสายเคเบิลแรงดันปานกลางก่อนการทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง นอกจากนี้ กระบวนการทดสอบยังรวมถึงการทดสอบความทนทานต่อไฟฟ้ากระแสสลับ การตรวจสอบความต่อเนื่องของเกราะโลหะและชั้นเกราะ และการตรวจสอบรูปลักษณ์ของสายเคเบิลและเครื่องหมายพิมพ์ตลอดความยาว

การทดสอบแบบแบตช์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประมูล การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม และการยอมรับคุณสมบัติของโครงการ โดยมีขอบเขตการทดสอบที่แตกต่างกันที่กำหนดไว้สำหรับผลิตภัณฑ์แรงดันต่ำและแรงดันไฟฟ้าปานกลาง สำหรับสายเคเบิลแรงดันต่ำ การทดสอบประเภทครอบคลุมการประเมินคุณสมบัติเชิงกล เช่น การทดสอบการแข็งตัวของความร้อน การโค้งงอเย็น และการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน (การยืดตัวด้วยความร้อน) ตลอดจนการทดสอบการหน่วงการติดไฟที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60332 และการทดสอบความหนาแน่นของควันสำหรับผลิตภัณฑ์ฮาโลเจนที่มีควันต่ำ (LSZH) แบบปรับแต่งเอง สายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าปานกลางผ่านการทดสอบมูลค่าสูงเพิ่มเติม รวมถึงการวัดการคายประจุบางส่วน (ต้องการระดับการคายประจุต่ำกว่า 10 pC ที่ 1.5 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด) การทดสอบแทนเจนต์มุมสูญเสียไดอิเล็กทริก (tan δ) และความถี่ต่ำมาก (VLF) ที่ทนต่อการประเมินแรงดันไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องของฉนวนที่อาจส่งผลต่อเสถียรภาพในการทำงานในระยะยาวในสภาพแวดล้อมใต้ดิน ขอบเขตของการประเมินทางกลครอบคลุมถึงความต้านทานการกัดกร่อนของเกราะและการทดสอบวงจรรัศมีการโค้งงอซ้ำๆ ดังนั้นจึงแนะนำผู้รับเหมาเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติในการจัดการอย่างปลอดภัยและขีดจำกัดความทนทานในระหว่างการดึงสายเคเบิลและการติดตั้งร่องลึก การทดสอบความทนทานด้านสิ่งแวดล้อมครอบคลุมการตรวจสอบความต้านทานต่อต้นไม้น้ำและประสิทธิภาพการปิดกั้นน้ำตามยาวสำหรับการใช้งานในอุโมงค์ ท่อร้อยสายที่ชื้น และสภาพแวดล้อมที่จมอยู่ใต้น้ำใต้ดิน การเปรียบเทียบพารามิเตอร์โดยตรงจะเน้นให้เห็นความแตกต่างในข้อกำหนดในการทดสอบระหว่างสายเคเบิลทั้งสองประเภท: สายเคเบิลแรงดันต่ำ (0.6/1 kV) จะต้องทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า AC ที่ 3.5 kV เป็นเวลา 5 นาที ในขณะที่สายเคเบิลแรงดันปานกลาง (8.7/15 kV) จะต้องทนต่อ 39 kV เป็นเวลา 30 นาที; การวัดการคายประจุบางส่วนไม่ใช่การทดสอบตามปกติที่บังคับสำหรับสายเคเบิลแรงดันต่ำ แต่เป็นการทดสอบหลักที่บังคับสำหรับสายเคเบิลแรงดันปานกลาง ความเยื้องศูนย์ที่อนุญาตสูงสุดคือ 15% และ 10% ตามลำดับ และกำหนดเกณฑ์แรงดันทดสอบประกายไฟแบบกำหนดเองสำหรับสายการผลิตอัดรีดร่วมสามชั้นแรงดันไฟฟ้าปานกลาง

กรณีความล้มเหลวทางวิศวกรรมในโลกแห่งความเป็นจริงแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงคุณค่าของการควบคุมคุณภาพการผลิต (QC) ที่เข้มงวดสำหรับผู้รับเหมาก่อสร้างและวิศวกรประจำไซต์งาน โครงการนี้เกี่ยวข้องกับระบบสายไฟ XLPE สามแกน 8.7/15 kV ใต้ดินเทศบาล ซึ่งครอบคลุมความยาวรวม 3.2 กิโลเมตร สี่ปีหลังจากการเดินเครื่อง ข้อต่อสายเคเบิลเกิดความล้มเหลว สิ่งนี้นำไปสู่การสะสมของก๊าซที่ติดไฟได้ภายในร่องสายเคเบิลและทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรจากเฟสสู่กราวด์ ส่งผลให้ไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง การวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์หลังความล้มเหลวช่วยติดตามต้นตอของการควบคุมคุณภาพที่ไม่เพียงพอในระหว่างการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพันชั้นป้องกันทองแดงที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดช่องว่างเฉพาะที่ ซึ่งทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดของสนามไฟฟ้า และทำให้เกิดการกัดเซาะของข้อต่ออย่างต่อเนื่องเนื่องจากการคายประจุบางส่วน ประการที่สอง การควบคุมการอัดขึ้นรูปที่ไม่เสถียรส่งผลให้เกิดความเยื้องศูนย์เล็กน้อยของชั้นฉนวนที่เกินขีดจำกัดข้อกำหนด ดังนั้นจึงเร่งการเจริญเติบโตของต้นไม้น้ำในสภาพแวดล้อมใต้ดินที่ชื้น ประการที่สาม การเชื่อมโยงข้ามที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดความเสถียรทางความร้อนต่ำ ส่งผลให้ชั้นฉนวนเปลี่ยนรูปค่อยๆ เมื่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นซึ่งสัมพันธ์กับการโหลดแบบไซคลิก ซึ่งทำให้ความเข้มข้นของความเครียดไฟฟ้าภายในรุนแรงขึ้น มาตรการแก้ไขและป้องกันที่ผู้ผลิตนำมาใช้ ได้แก่ การกระชับเกณฑ์การแจ้งเตือนออนไลน์แบบเรียลไทม์สำหรับความเยื้องศูนย์ในระหว่างกระบวนการอัดรีดร่วมสามชั้น ติดตั้งระบบควบคุมความตึงอัตโนมัติสำหรับการพันเทปทองแดงเพื่อรักษาเสถียรภาพอัตราการทับซ้อน การเพิ่มความถี่ในการสุ่มตัวอย่างสำหรับการทดสอบแบบตั้งค่าร้อนเป็นหนึ่งครั้งต่อชั่วโมง และเพิ่มการตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วนก่อนการส่งมอบสำหรับม้วนสายไฟแรงดันปานกลางทั้งหมดที่จ่ายให้กับโครงการใต้ดินของเทศบาล สำหรับผู้รับเหมาก่อสร้าง การตรวจสอบรายงานการทดสอบที่ครอบคลุม รวมถึงข้อมูลการปล่อยประจุบางส่วน บันทึกการตรวจสอบมิติ และใบรับรองการทดสอบระดับการเชื่อมโยงข้าม ในระหว่างการยอมรับสายเคเบิลถึงสถานที่จะช่วยป้องกันผลิตภัณฑ์ที่บกพร่องเข้าสู่สถานที่ก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายหลังการติดตั้งที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม การขุดค้น และการเปลี่ยนทดแทน ขณะเดียวกันก็รับประกันการดำเนินงานโครงการโครงสร้างพื้นฐานการจำหน่ายไฟฟ้าในระยะยาวและมีเสถียรภาพ