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醫(yī)用隔離電源在西北婦幼保健院中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

更新時(shí)間：2022-09-13

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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(méi)有工作接地，或經(jīng)過(guò)高阻抗接地�！癟"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?yàn)樵卺t(yī)院的特殊環(huán)境里漏電流對(duì)病人構(gòu)成了潛在的危險(xiǎn)。尤其在手術(shù)室、監(jiān)護(hù)室等特殊場(chǎng)所，在麻醉狀態(tài)下會(huì)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(guò)病人心臟，就會(huì)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(xiǎn)，很多國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)領(lǐng)域，尤其是那些生命攸關(guān)的場(chǎng)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(chǎng)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(huì)（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(bào)警顯示設(shè)備等。因此，許多與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定，使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是場(chǎng)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(zhǎng)時(shí)，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(chǎng)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(guò)隔離變壓器為醫(yī)院重要場(chǎng)所提供隔離后的安全電，變壓比為1:1。這種變壓器的初級(jí)線圈匝數(shù)等于次級(jí)線圈匝數(shù)，同時(shí)初級(jí)線圈和次級(jí)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(cè)儀

　　絕緣監(jiān)測(cè)儀用于監(jiān)測(cè)IT系統(tǒng)對(duì)地的絕緣狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理。同時(shí)還能對(duì)變壓器負(fù)荷電流、變壓器繞組溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證隔離變壓器的可靠、正常運(yùn)行。

　　1.3集中報(bào)警與顯示儀

　　能夠?qū)崟r(shí)顯示絕緣監(jiān)測(cè)儀當(dāng)前絕緣電阻、變壓器負(fù)荷率等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并可通過(guò)報(bào)警與顯示儀遠(yuǎn)程設(shè)置絕緣監(jiān)測(cè)儀的報(bào)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(yùn)行狀況，以及系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)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(cè)試信號(hào)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(hào)檢測(cè)電路，檢測(cè)測(cè)試信號(hào)發(fā)生器注入系統(tǒng)中的信號(hào)，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(yùn)行。

　　2)防止其他供電回路中的漏電流通過(guò)接地線竄入手術(shù)室、ICU、CCU等特殊場(chǎng)所的設(shè)備上對(duì)病人的安全構(gòu)成危險(xiǎn)。

　　3）醫(yī)用隔離電源減少了各種設(shè)備可能出現(xiàn)的對(duì)地故障。一旦隔離電源上所接的各種設(shè)備出現(xiàn)對(duì)地故障，因其對(duì)地不能構(gòu)成回路，所以只能產(chǎn)生一個(gè)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(shí)，因電源中性點(diǎn)不接地，當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn)*點(diǎn)對(duì)地絕緣故障時(shí)，因其對(duì)地不能構(gòu)成回路，只會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很小的漏電流，不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置（如空開(kāi)）動(dòng)作切斷供電，手術(shù)室不會(huì)發(fā)生突然停電事故，從而相對(duì)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(duì)地漏電流，故提高了防火安全性。

　　6)醫(yī)院在對(duì)設(shè)備故障檢修維修時(shí)，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(xiǎn)。

3、建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備

　　場(chǎng)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(jī)、體外循環(huán)機(jī)等。

4、醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)配置方案

　　西北婦幼保健院是省*直屬的三級(jí)甲等婦幼保健院，位于西安市后宰門73號(hào)。醫(yī)院始建于1973年，占地面積7307平方米，業(yè)務(wù)用房面積17015平方米，現(xiàn)開(kāi)設(shè)床位322張，固定資產(chǎn)2.58億元，在職職工953人。

　　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(hào)名稱型號(hào)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(chǎng)所使用。1

　　2絕緣監(jiān)測(cè)儀AIM-M200IT系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻監(jiān)測(cè)、繼電器輸出；溫度檢測(cè)、負(fù)荷檢測(cè)、斷線檢測(cè)，故障報(bào)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(bào)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(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，也可以遠(yuǎn)程設(shè)置各類報(bào)警閾值和啟動(dòng)各監(jiān)測(cè)儀自檢�？蓪�(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)儀通訊是否完好，并可記錄20條事件記錄。1

　　4測(cè)試信號(hào)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(shí)，可產(chǎn)生故障定位信號(hào)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(shí)，配合測(cè)試信號(hào)發(fā)生器實(shí)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(cè)儀、ASG100測(cè)試信號(hào)發(fā)生器、AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀和AID200集中報(bào)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(cè)儀配套使用的保護(hù)型電流互感器，用于測(cè)量被監(jiān)測(cè)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(tái)配置清單如下：

　　序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量計(jì)量單位

　　1隔離開(kāi)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(guó)產(chǎn))2套

　　9信號(hào)燈AD11-22/21-5GZAC220V綠色2只

　　AD11-16/41-6GZAC220V紅色17只

　　10絕緣監(jiān)測(cè)儀安科瑞AIM-M1001只

　　11報(bào)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(xiàng)

　　6.3KVA落體式病房隔離電源柜(GGF-I6.3G)

　　單臺(tái)配置清單如下：

　　序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量計(jì)量單位

　　1絕緣監(jiān)測(cè)儀安科瑞AIM-M1001只

　　2隔離變壓器安科瑞AITR63001只

　　3報(bào)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(kāi)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(xiàng)

5 結(jié)語(yǔ)　

　　隔離電源通過(guò)隔離變壓器為重要場(chǎng)所提供隔離后的安全電源，為西北婦幼保健院場(chǎng)所提供一個(gè)安全可靠的電源，保證了機(jī)構(gòu)用電安全。使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是保證場(chǎng)所用電安全的關(guān)鍵，對(duì)于場(chǎng)所的電氣安全有著重要的作用。

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