醫用隔離電源在鎮江市*人民醫院中的設計與應用

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
　　醫用IT供電系統也稱為醫用不接地供電系統，或醫用隔離電源。IT方式供電系統的“I"表示電源側沒有工作接地，或經過高阻抗接地。“T"表示負載側電氣設備進行接地保護。醫院的供配電方式與其他民用建筑有較大區別，因為在醫院的特殊環境里漏電流對病人構成了潛在的危險。尤其在手術室、監護室等特殊場所，在麻醉狀態下失去或降低防衛能力，各種電極、傳感器或者管道直接插入病人體內，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，醫學上稱之為“微電擊"。由于這種潛在危險，很多國家和標準都對領域，尤其是那些生命攸關的場所，如重癥監護室、心臟監護室、麻醉室、手術室、手術準備室、手術恢復室、心臟導管插入室、血管造影監察室、早產兒監護室等場所的配電需要做出了特殊的規定和要求。
　　
　　根據電工協會（IEC）有關規定，醫用隔離電源供電系統需要包括：絕緣監視儀、隔離變壓器、變壓器負載和溫度監視設備、外接報警顯示設備等。因此，許多與國家標準認定，使用醫用隔離電源供電系統是場所供電安全可靠的關鍵。
　　
　　醫用隔離電源供電系統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對供電連續性有嚴格要求的2類場所。
　　
　　

1、醫用隔離電源供電系統構成
1.1隔離變壓器
　　
　　隔離電源通過隔離變壓器為醫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等于次級線圈匝數，同時初級線圈和次級線圈之間高度絕緣，并設置靜電屏蔽屏，zui大程度地減少了兩繞組之間的電磁干擾。
　　
　　1.2絕緣監測儀
　　
　　絕緣監測儀用于監測IT系統對地的絕緣狀態，當系統出現絕緣故障時，能夠及時發出報警信號，提醒工作人員根據實際情況進行處理。同時還能對變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度進行監測，保證隔離變壓器的可靠、正常運行。
　　
　　1.3集中報警與顯示儀
　　
　　能夠實時顯示絕緣監測儀當前絕緣電阻、變壓器負荷率等監測數據，并在系統出現故障時發出聲光報警信號，并可通過報警與顯示儀遠程設置絕緣監測儀的報警閾值。該裝置主要安裝于手術室或重癥監護室內的信息控制面板上，以便于醫護人員了解隔離電源系統的運行狀況，以及系統出現故障時的故障類型。
　　
　　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生器兩部分設置完成，主要采用高靈敏度的互感器配合高精度的信號檢測電路，檢測測試信號發生器注入系統中的信號，準確定位絕緣故障所在的回路，方便工作人員維護與檢修。
　　
　　

2、醫用隔離電源使用的必要性
　　
　　1）有效保障設備的正常運行。
　　
　　2)防止其他供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術室、ICU、CCU等特殊場所的設備上對病人的安全構成危險。
　　
　　3）醫用隔離電源減少了各種設備可能出現的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種設備出現對地故障，因其對地不能構成回路，所以只能產生一個很小的容性漏電流，*地保護了病人免遭漏電流的傷害。
　　
　　4)設備發生絕緣故障時，因電源中性點不接地，當負載端出現*點對地絕緣故障時，因其對地不能構成回路，只會產生一個很小的漏電流，不會導致保護裝置（如空開）動作切斷供電，手術室不會發生突然停電事故，從而相對的保證了手術室供電的連續性。
　　
　　5)醫用隔離電源降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。
　　
　　6)醫院在對設備故障檢修維修時，經常需要在通電狀態下接觸電路中的元器件或電路中的地線，使用醫用隔離電源可以防止醫院設備維修人員觸電的危險。
　　
　　

3、建議接入隔離電源系統電網的用電設備
　　
　　場所建議接入隔離電源系統電網的用電設備包括：其他高頻外科設備、恒溫培養箱、透析設備、監護儀、心肺機、體外循環機等。
　　
　　

4、醫用隔離電源供電系統配置方案
　　
　　鎮江市*人民醫院又名江蘇大學附屬人民醫院，始建于1922年，經過80多年的發展，現已成為一所集醫、教、科、防等功能齊全的三級甲等綜合性醫院，是第二軍醫大學、南京醫科大學的教學醫院，也是臺胞及外賓定點就診醫院。該醫院于2014年7月在安科瑞電氣訂購了4套7件套柜體。
　　
　　4.1手術室配置方案
　　
　　4.2ICU/CCU病房配置方案
　　
　　4.3隔離電源監控系統配置清單
　　
　　序號名稱型號功能數量
　　
　　1隔離變壓器AITR-8000TN系統隔離變換為IT系統，供2類場所使用。1
　　
　　2絕緣監測儀AIM-M200IT系統對地絕緣電阻監測、繼電器輸出；溫度檢測、負荷檢測、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，可遠程顯示多達16套絕緣監測系統的運行狀況，也可以遠程設置各類報警閾值和啟動各監測儀自檢。可實時監控監測儀通訊是否完好，并可記錄20條事件記錄。1
　　
　　4測試信號發生器ASG100采用CAN總線技術，可與其它設備進行數據交互。當系統出現絕緣故障時，可產生故障定位信號注入系統中，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，可與其它設備進行數據交互。當系統出現絕緣故障時，配合測試信號發生器實現故障定位功能。1
　　
　　AIL100-81
　　
　　6直流穩壓電源DR-60-24為AIM-M200智能絕緣監測儀、ASG100測試信號發生器、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的穩壓電源。1
　　
　　7電流互感器AKH-0.66P26和AIM系列智能絕緣監測儀配套使用的保護型電流互感器，用于測量被監測IT系統中當前的負荷電源。1
　　
　　4.4隔離電源監控柜配置清單
　　
　　8KVA落地式手術室隔離電源柜(GGF-O8G)
　　
　　單臺配置清單如下：
　　
　　序號名稱型號數量計量單位
　　
　　1隔離開關施耐德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)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浪涌保護器施耐德iPR203P+N1只
　　
　　14散熱器KA1238HA2BMT2只
　　
　　15成套柜內部耗材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：
　　
　　序號名稱型號數量計量單位
　　
　　1絕緣監測儀安科瑞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成套柜內部耗材FC0551項
　　
　　5結語
　　
　　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，為鎮江市*人民醫院場所提供一個安全可靠的電源，保證了機構用電安全。使用醫用隔離電源供電系統是保證場所用電安全的關鍵，對于場所的電氣安全有著重要的作用。
　　
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