醫(yī)用隔離電源在宣漢人民醫(yī)院中的設(shè)計與應(yīng)用

更新時間：2022-09-09

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吳柯霓
安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801
　　　　

0 前言

醫(yī)用IT供電系統(tǒng)也稱為醫(yī)用不接地供電系統(tǒng)，或醫(yī)用隔離電源。IT方式供電系統(tǒng)的“I"表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。“T"表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。醫(yī)院的供配電方式與其他民用建筑有較大區(qū)別，因為在醫(yī)院的特殊環(huán)境里漏電流對病人構(gòu)成了潛在的危險。尤其在手術(shù)室、監(jiān)護(hù)室等特殊場所，在麻醉狀態(tài)下失去或降低防衛(wèi)能力，各種電極、傳感器或者管道直接插入病人體內(nèi)，如果有10μA的電流直接流過病人心臟，就會造成人體觸電死亡，醫(yī)學(xué)上稱之為“微電擊"。由于這種潛在危險，很多國家和標(biāo)準(zhǔn)都對領(lǐng)域，尤其是那些生命攸關(guān)的場所，如重癥監(jiān)護(hù)室、心臟監(jiān)護(hù)室、麻醉室、手術(shù)室、手術(shù)準(zhǔn)備室、手術(shù)恢復(fù)室、心臟導(dǎo)管插入室、血管造影監(jiān)察室、早產(chǎn)兒監(jiān)護(hù)室等場所的配電需要做出了特殊的規(guī)定和要求。
　　
　　根據(jù)電工協(xié)會（IEC）有關(guān)規(guī)定，醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)需要包括：絕緣監(jiān)視儀、隔離變壓器、變壓器負(fù)載和溫度監(jiān)視設(shè)備、外接報警顯示設(shè)備等。因此，許多與國家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定，使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是場所供電安全可靠的關(guān)鍵。
　　
　　醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電或?qū)╇娺B續(xù)性有嚴(yán)格要求的2類場所。
　　
　　1、醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)構(gòu)成
　　
　　1.1隔離變壓器
　　
　　隔離電源通過隔離變壓器為醫(yī)院重要場所提供隔離后的安全電，變壓比為1:1。這種變壓器的初級線圈匝數(shù)等于次級線圈匝數(shù)，同時初級線圈和次級線圈之間高度絕緣，并設(shè)置靜電屏蔽屏，zui大程度地減少了兩繞組之間的電磁干擾。
　　
　　1.2絕緣監(jiān)測儀
　　
　　絕緣監(jiān)測儀用于監(jiān)測IT系統(tǒng)對地的絕緣狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時，能夠及時發(fā)出報警信號，提醒工作人員根據(jù)實際情況進(jìn)行處理。同時還能對變壓器負(fù)荷電流、變壓器繞組溫度進(jìn)行監(jiān)測，保證隔離變壓器的可靠、正常運行。
　　
　　1.3集中報警與顯示儀
　　
　　能夠?qū)崟r顯示絕緣監(jiān)測儀當(dāng)前絕緣電阻、變壓器負(fù)荷率等監(jiān)測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)出聲光報警信號，并可通過報警與顯示儀遠(yuǎn)程設(shè)置絕緣監(jiān)測儀的報警閾值。該裝置主要安裝于手術(shù)室或重癥監(jiān)護(hù)室內(nèi)的信息控制面板上，以便于醫(yī)護(hù)人員了解隔離電源系統(tǒng)的運行狀況，以及系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的故障類型。
　　
　　1.4絕緣故障定位
　　
　　絕緣故障定位由故障定位儀及測試信號發(fā)生器兩部分設(shè)置完成，主要采用高靈敏度的互感器配合高精度的信號檢測電路，檢測測試信號發(fā)生器注入系統(tǒng)中的信號，準(zhǔn)確定位絕緣故障所在的回路，方便工作人員維護(hù)與檢修。
　　
　　2醫(yī)用隔離電源使用的必要性
　　
　　1）有效保障設(shè)備的正常運行。
　　
　　2)防止其他供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術(shù)室、ICU、CCU等特殊場所的設(shè)備上對病人的安全構(gòu)成危險。
　　
　　3）醫(yī)用隔離電源減少了各種設(shè)備可能出現(xiàn)的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種設(shè)備出現(xiàn)對地故障，因其對地不能構(gòu)成回路，所以只能產(chǎn)生一個很小的容性漏電流，*地保護(hù)了病人免遭漏電流的傷害。
　　
　　4)設(shè)備發(fā)生絕緣故障時，因電源中性點不接地，當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn)*點對地絕緣故障時，因其對地不能構(gòu)成回路，只會產(chǎn)生一個很小的漏電流，不會導(dǎo)致保護(hù)裝置（如空開）動作切斷供電，手術(shù)室不會發(fā)生突然停電事故，從而相對的保證了手術(shù)室供電的連續(xù)性。
　　
　　5)醫(yī)用隔離電源降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。
　　
　　6)醫(yī)院在對設(shè)備故障檢修維修時，經(jīng)常需要在通電狀態(tài)下接觸電路中的元器件或電路中的地線，使用醫(yī)用隔離電源可以防止醫(yī)院設(shè)備維修人員觸電的危險。
　　
　　3、建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備
　　
　　場所建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備包括：其他高頻外科設(shè)備、恒溫培養(yǎng)箱、透析設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀、心肺機、體外循環(huán)機等。
　　
　　4、醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)配置方案
　　
　　宣漢縣人民醫(yī)院建于1940年5月，是一所環(huán)境優(yōu)美、融、教學(xué)、科研、預(yù)防保健為一體的國家綜合性二級甲等醫(yī)院和愛嬰醫(yī)院，是全縣、教學(xué)、科研及緊急救護(hù)中心，第三軍醫(yī)大學(xué)技術(shù)指導(dǎo)醫(yī)院，華西醫(yī)大遠(yuǎn)程教學(xué)醫(yī)院，是達(dá)州市職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)醫(yī)院。
　　
　　4.1手術(shù)室配置方案
　　
　　4.2ICU/CCU病房配置方案
　　
　　4.3隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)配置清單
　　
　　序號名稱型號功能數(shù)量
　　
　　1隔離變壓器AITR-8000TN系統(tǒng)隔離變換為IT系統(tǒng)，供2類場所使用。1
　　
　　2絕緣監(jiān)測儀AIM-M200IT系統(tǒng)對地絕緣電阻監(jiān)測、繼電器輸出；溫度檢測、負(fù)荷檢測、斷線檢測，故障報警輸出；事件記錄，雙路通訊接口，支持故障定位功能。1
　　
　　3集中報警與顯示儀AID200采用CAN通訊，可遠(yuǎn)程顯示多達(dá)16套絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀況，也可以遠(yuǎn)程設(shè)置各類報警閾值和啟動各監(jiān)測儀自檢。可實時監(jiān)控監(jiān)測儀通訊是否完好，并可記錄20條事件記錄。1
　　
　　4測試信號發(fā)生器ASG100采用CAN總線技術(shù)，可與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時，可產(chǎn)生故障定位信號注入系統(tǒng)中，配合故障定位儀定位故障回路。1
　　
　　5故障定位儀AIL100-4采用CAN總線技術(shù)，可與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時，配合測試信號發(fā)生器實現(xiàn)故障定位功能。1
　　
　　AIL100-81
　　
　　6直流穩(wěn)壓電源DR-60-24為AIM-M200智能絕緣監(jiān)測儀、ASG100測試信號發(fā)生器、AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀提供直流24V的穩(wěn)壓電源。1
　　
　　7電流互感器AKH-0.66P26和AIM系列智能絕緣監(jiān)測儀配套使用的保護(hù)型電流互感器，用于測量被監(jiān)測IT系統(tǒng)中當(dāng)前的負(fù)荷電源。1
　　
　　4.4隔離電源監(jiān)控柜配置清單
　　
　　8KVA落地式手術(shù)室隔離電源柜(GGF-O8G)
　　
　　單臺配置清單如下：
　　
　　序號名稱型號數(shù)量計量單位
　　
　　1隔離開關(guān)施耐德INS804P1只
　　
　　2斷路器施耐德iC65N4PC20A1只
　　
　　施耐德iC65N-C20A/4P+VigiELEA30mA1只
　　
　　施耐德iDPNN-C16A/1P+N+VigiELEA30mA3只
　　
　　施耐德iC65N-C10/1P5只
　　
　　施耐德iC60LMA2P40A2只
　　
　　施耐德iC60LMA2P28只
　　
　　3柜體落地式GGF-OG600*1800*425(寬*高*深)1只
　　
　　4電能表安科瑞DTSF13521只
　　
　　5電流互感器安科瑞AKH-0.66P261只
　　
　　安科瑞AKH-0.6640I100/53只
　　
　　6隔離變壓器安科瑞AITR80001只
　　
　　7PE端子排B-3X17/102只
　　
　　8接線端子UK6N(國產(chǎn))2套
　　
　　9信號燈AD11-22/21-5GZAC220V綠色2只
　　
　　AD11-16/41-6GZAC220V紅色17只
　　
　　10絕緣監(jiān)測儀安科瑞AIM-M1001只
　　
　　11報警與顯示儀安科瑞AID1001只
　　
　　12儀用電源安科瑞ACLP10-241只
　　
　　13浪涌保護(hù)器施耐德iPR203P+N1只
　　
　　14散熱器KA1238HA2BMT2只
　　
　　15成套柜內(nèi)部耗材GGF-O8/10G1項
　　
　　6.3KVA落體式病房隔離電源柜(GGF-I6.3G)
　　
　　單臺配置清單如下：
　　
　　序號名稱型號數(shù)量計量單位
　　
　　1絕緣監(jiān)測儀安科瑞AIM-M1001只
　　
　　2隔離變壓器安科瑞AITR63001只
　　
　　3報警與顯示儀安科瑞AID1001只
　　
　　4儀用電源安科瑞ACLP10-241只
　　
　　5電流互感器安科瑞AKH-0.66P261只
　　
　　6柜體落地式GGF-IG600*1500*425(寬*高*深)1只
　　
　　7隔離開關(guān)施耐德iINT40A2P1只
　　
　　8斷路器施耐德iC65N2PC16A3只
　　
　　9熔斷器中熔RS308-PV-3E6AAC/DC1000V2只
　　
　　中熔TSA10382只
　　
　　10散熱器KA1238HA2BMT2只
　　
　　11包裝材料700*1600*525（寬*高*深）1只
　　
　　12成套柜內(nèi)部耗材FC0551項
　　
　　5結(jié)語
　　
　　隔離電源通過隔離變壓器為重要場所提供隔離后的安全電源，為宣漢縣人民醫(yī)院場所提供一個安全可靠的電源，保證了機構(gòu)用電安全。使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是保證場所用電安全的關(guān)鍵，對于場所的電氣安全有著重要的作用。
　　
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