張娟
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：針對醫院對電力系統有很高的要求及使用特點，論述了醫院醫療場所的劃分以及不同場所的不同類型的電力系統；詳細介紹了醫療IT系統和特點、（隔離電源）設備、剩余電流（漏電流）監視設備的應用，以及醫用IT設備選擇時應注意的事頂。
關鍵詞：醫用IT糸統     醫療場所    應用
1 概述
       醫院建筑物是一個救助病人的特殊場所無論其內部結構，還是醫療設備都必須滿足醫患雙方**、康復和**的要求。在其建筑電氣方面，國標GB16895.24-2005標準對醫院的各個醫療場所按用電的**等級進行了劃分同時針對不同的醫療場所推薦了不同的電力系統。
       按照國標GB16895.24-2005標準，醫療場所劃分為0類場所、1類場所和2類場所。其中在醫療0類和1類場所中，由于醫療設備斷電不會對患者或診斷造成危害，因此可使用 TN-s系統，須配備剩余電流保護設備(BCD)，在發生對地漏電故障時，故障回路可及時斷開 同時可安裝剩余電流監視設備（RCM）監視系統各回路的漏電流數值，在RCD動作之前即能輸出報警信號避免負載回路斷電事故。在醫療2類場所中，醫療設備的斷電將對患者構成危害，甚至是生命的威脅，因此必須使用醫用| T系統，即使發生接地故障，系統也不會發生漏電、失電 從而保證2類場所內病人的**和維持病人生命的診療設備的持續運行。

 

 

2 醫療IT系統功能及特點
       醫用隔離電源系統〈即醫用IT系統〉，又叫中性點不接地的配電系統。在IT系統中，系統中性點對地完全隔離，系統負載中的導體和無負載電流經過的導電部分經接地保護線接地。在IT系統中，如果出現單相接地故障，對地漏電流只能經過系統泄露電容對系統相線構成回路，而系統泄露電容引起的容抗總是遠遠大于TN系統中的接地電阻，因此IT系統中的斷路器不會因接地電流的存在而引起過電流而動作，從而保證系統能帶故障運行。
       醫療IT系統設置在醫療2類場所的作用 
       （1）隔離電源系統即中心點不接地系統，其因降低了接觸電壓和電網對地的漏電流，故有效控制對人體內部的直接漏電，從根本上杜絕產生微電擊醫療事故的危險；
       （2）防止接地系統內的漏電流竄入某些與病人連接的醫療電氣設備的對地回路； 
       （3）當供電系統內出現**個對地漏電故障時，不會導致斷路器或熔斷器動作，保證供電的可靠性。同時，絕緣監視儀報警，提示故障類型，以便維修人員及時修復；
       （4）降低了對地漏電流，從而提高了防火**性 
       （5）目前國家標準GBI 6895.24-2005規定中心手術部所有手術室、急診搶救室、各類重癥監護室、心臟導管及造影室等須配置隔離電源系統。

 

 

       

3 醫療 IT 系統在實際工程中的應用
       根據國標CBI 6895 24-2005刀EC60364-7-710標準和未出版的綜合醫院建筑設計規范醫療}T系統須應用于醫療2類場所，即中心手術部的所有手術室、急診搶救室、各類重癥監護室 (ICU)及心臟導管和造影室等。
針對手術室、搶救室及心臟導管和造影室 國標規定每個房間應配有獨立的隔離電源系統。主要儀器用電插座、無影燈、多功能吊塔等各用電回路必須經過隔離變壓器照明燈帶、觀片燈、電動門等用電回路可以不通過隔離變壓器。隔離變壓器容量設計可按用電負荷計算來確定。
手術室通過隔離變壓器供電的回路一般可按四或五路輸出來設計:無影燈一路；多功能吊塔一路；墻面儀器插座至少按兩路考慮；通常還會設計一路備用回路。（手術室內的380V插座一般不用接入隔離電源系統。）
針對各類重癥監護室(ICU)，應按照各床位配備的電氣設備的容量和其物理的空間位置決定其配置情況。一般容量計算為： 
       （1）ICU床自身所需啟動容量(4床)：2400W（600W/床）；
       （2）ICU用電設備容量（4床）：2000W (500W/床）；
       （3）ICU20％備用電量（4床）： 880W （220W/床）。
       ICU室總容量（4床）為5280W，即平均每 4床配一套隔離電源系統。
       應使用隔離電源供電的設備列舉如下：呼吸機、恒溫培養、透析設備、病人監護設備、回頻外科設備、輸液泵、注射泵、心肺機、心力記錄器脈壓機、心律電子脈沖調節器等進入人體的、實時監控的或維持生命的醫療電氣設備。
隔離電源系統的系統配置為：
       （1）ES710/  單相隔離變壓器1臺；
       （2）107TD47絕緣監視儀1臺； 
       （3）STW2電流互感器1個；
       （4）AN450儀器專用穩壓電源1臺； 
       （5）MK2007/MK2418外接報警顯示單元1個。
       其中，隔離變壓器可安裝于配電柜內、夾層內或吊頂上。絕緣監視儀、穩壓電源、電流互感器可安裝在配電箱內，外接報警顯示可安裝于情報面板上。

 

4 剩余電流（漏電流）監視設備的應用
       由于我們通常在醫療0類和1類場所使用的剩余電流保護裝置(RCD)沒有剩余電流測量功能，不能顯示剩余電流的實際數值，當剩余電流達到動作值時會突然分斷，造成停電。在實際應用中，90％以上的漏電故障是日積月累形成的，對漏電流進行長期監視是防止RCD動作而突然停電的有效手段。因此，無論是發達國家還是我國，在醫院越來越多地采用剩余電流監視設備來監視TN-s系統下游回路的剩余電流數值，在RCD動作之前就能判斷某一回路有絕緣下降的趨勢，避免RCD動作而造成停電。
       剩余電流監視系統由剩余電流評估儀、電流互感器、外接報警顯示（集中或分別）組成。以德國本德爾的剩余電流監視系統為例其 RCM470系統是典型的剩余電流評估儀、w系列測量電流互感器安裝在被監視的回路上，測量系統各回路中的剩余電流數值，次級接入 RCM471-12剩余電流評估儀，當被監視回路內的剩余電流數值超過響應值時，剩余電流評估儀立即發出剩余信號并在MK2430外接報警和顯示裝置上發出聲光報警并在液晶顯示屏上顯示檢測到剩余電流的數值。RCM470系統的剩余電流測量數據可以在MK2430外接報警裝置中實時瀏覽也可通過網關接入電腦系統瀏覽或存儲，以便日后對測量數據進行分析，為系統維護提供科學的依據。
       但需要注意的是剩余電流監視系統所應用的系統仍為TN-s接地供電系統不具有IT供系統的優勢。只能檢測漏電狀況但不能抑制漏電狀況。剩余電流監視系統，可實現對每一監測回路剩余電流的實時監控，當測量值大于/等于報警響應值時，發出聲光報警。
       綜上所述，參照新制定的國標GB16895.24-2005/IEC60364-7-710標準，不但充分保障患者的醫療**，還能保證醫療設備的-使用，具有很強的實用性。
 5 安科瑞醫療IT系統介紹及選型
 5.1概述
       隨著電子醫療設備在醫院領域的廣泛應用，漏電流對病人構成的威脅也越來越大，尤其是那些生命攸關的場所，病人在手術中或麻醉狀態下，各種電極、傳感器直接插入人體內，微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫療設備用于維持重癥病人的生命，一旦設備停電，也會對病人的生命構成威脅。因此，對于醫院這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規范要求，采用IT系統供電。
安科瑞醫用IT系統絕緣監測故障定位裝置及系統適用于醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要場所，能為這類場所提供**、連續、可靠的供電解決方案。
5.2 醫用隔離電源監控系統
       醫用隔離電源監控系統用于集中監控醫療大樓內所有醫療２類場所醫療IT系統的運行狀況。這種集中監控系統可以設置在醫院電氣運行和維護人員的值班室內，也可以集成在其它電力監控系統中，由專業的電氣人員進行監控，一旦某套IT系統出現故障，電氣維護人員也能在**時間內做出判斷，并根據現場情況進行處理。
 5.2.1 系統拓撲圖

 

 

5.2.2軟件功能
       安科瑞醫用隔離電源監控系統是基于觸摸屏軟件設計，軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能，為醫院2類場所隔離電源系統的集中監控提供了強大的系統集成工具。軟件的主要功能如下：

 

 

 ■ 一次圖和現場分布顯示
       系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域，從而方便專業人員及時到達現場進行故障排查；
■ 實時數據采集與顯示
       利用安裝于各隔離電源系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實時顯示在監控系統界面，這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等；

 

 

■ 故障報警
       將各醫用隔離電源系統出現的各類故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統，及時提醒相關人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動消除。
■ 遠程參數設置和查詢
       通過系統，可根據要求遠程調整和設置各醫用隔離電源系統中絕緣監測儀的各類報警參數閾值，也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。

 

 

■ 圖形顯示功能：
       系統可以以曲線的形式，顯示各套隔離電源系統的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況，有針對性的對某些系統進行維護和保養。
5.3 產品選型

醫用 IT 系統絕緣監測及故障定位產品

 

【參考文獻】
[1]邵建勛，醫用IT系統在醫療場所的應用
[2]安科瑞醫療隔離電源監控系統設計與應用圖集.2018.9版

作者介紹：張娟，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事工業絕緣監測的研發與應用。手機:18701997519（微信同號）；QQ：2885050128；郵箱:2885050128@qq.com