矿用电缆故障检测仪是一种专为煤矿、金属矿山等井下复杂环境中电力电缆故障定位与诊断而设计的高安全性、高可靠性专用设备。由于矿井环境具有空间狭小、湿度大、易燃易爆、电磁干扰强等特点,电缆在长期运行中易因机械损伤、绝缘老化、接头松动或鼠害等原因发生短路、断路、接地或闪络等故障,严重影响安全生产。矿用电缆故障检测仪可在不停电或停电状态下快速、准确地识别故障类型并精确定位故障点,大幅缩短抢修时间,保障矿井供电连续性与作业安全。
矿用电缆故障检测仪其主要组成部分如下:
一、主机控制单元(核心部分)
嵌入式工控系统:运行专用故障诊断软件;
彩色液晶显示屏:实时显示波形、数据、操作菜单;
本安型操作面板:带物理按键或触摸屏(符合Ex ib防爆要求);
数据存储与通信模块:支持USB、蓝牙、4G/WiFi(地面端)导出波形和报告。
二、低压脉冲测试模块(TDR-时域反射法)
脉冲发生器:发射纳秒级低压电脉冲(通常5–30 V);
高速采样电路:捕捉反射信号,用于定位断线、低阻短路、接头位置;
波速设置功能:可预设不同电缆类型(如橡套、铠装)的波传播速度。
三、高压发生器模块(用于高阻/闪络故障)
直流高压电源:输出0~32 kV可调直流电压,用于击穿高阻接地故障;
冲击高压单元(球隙或电子开关):产生瞬时高压脉冲,激发闪络性故障放电;
安全保护电路:具备过流、过压、短路、自动放电功能;
高压指示与联锁装置:确保操作安全,防止误触。
四、声磁同步定点探头(精确定点用)
声波传感器:拾取故障点放电产生的机械振动声波;
电磁传感器:同步接收放电产生的瞬态电磁场信号;
耳机/音频输出:操作人员通过声音强弱判断故障点位置;
信号强度指示灯或数字显示:辅助精确定点(误差可<0.2 m)。
五、绝缘电阻测试模块(兆欧表功能)
内置数字式兆欧表,可输出500 V、1000 V、2500 V DC;
快速测量电缆相间、相对地的绝缘电阻值(MΩ~GΩ范围);
判断电缆整体老化或受潮程度。
六、电源系统
本安型锂电池组:容量大(如20 Ah),支持6–12小时连续工作;
充电管理电路:具备过充、过放、短路保护;
井下专用充电接口:符合矿用安全规范;
电量显示:实时监控剩余电量。
七、连接与附件
高压测试线:带屏蔽、耐压≥35 kV,配备矿用快速插头;
低压测试夹/探针:用于连接电缆芯线;
接地线:确保设备与大地可靠连接;
便携背包或防爆工具箱:便于井下携带与防护。
八、安全与防护结构
隔爆/本安外壳:材质为高强度工程塑料或铝合金,符合Ex d[ib]I Mb或Ex ib I Mb防爆认证;
IP65/IP66防护等级:防尘、防水、抗跌落;
紧急停止按钮:突发情况下快速切断高压输出。