安科瑞電氣股份有限公司 張雙
摘要：
醫(yī)療電氣設(shè)備對(duì)安全可靠性要求較高，一些重要的醫(yī)用設(shè)備用于維持病人生命或持續(xù)介入治療、監(jiān)護(hù)，一旦斷電將造成較為嚴(yán)重的后果或損失。目前，醫(yī)用IT系統(tǒng)主要應(yīng)用于諸如手術(shù)室、ICU/CCU重癥監(jiān)護(hù)室等重要的醫(yī)療2類場(chǎng)所，為這些場(chǎng)所的重要設(shè)備提供安全、可靠、連續(xù)的配電。
關(guān)鍵詞：IT系統(tǒng)；醫(yī)療2類場(chǎng)所；
0：概述
隨著醫(yī)療電子電器技術(shù)的突飛猛進(jìn)，醫(yī)院病房?jī)?nèi)的病人和醫(yī)生已經(jīng)身陷電子儀器和設(shè)備的包圍之中。在醫(yī)院的特殊環(huán)境里，電流對(duì)病人構(gòu)成潛在的危險(xiǎn)。病人常常和各種電氣電子設(shè)備連在一起，皮膚的電阻可能被擊穿，而病人卻常因痛覺喪失失去或降低了防衛(wèi)功能。尤其是在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下，各種電極、傳感器或管道直接插入病人體內(nèi)，這時(shí)如果有 10μA 的漏電流直接流過病人心臟，就會(huì)導(dǎo)致病人觸電身亡，這在醫(yī)學(xué)上被稱為微電擊。
同時(shí)，醫(yī)院手術(shù)室或 ICU、CCU 病房是對(duì)電力可靠性要求很高的場(chǎng)所，不管出現(xiàn)何種情況，都應(yīng)最大程度保證其電力供應(yīng)的連續(xù)性，否則，將會(huì)因維持生命的設(shè)備斷電導(dǎo)致病人有生命危險(xiǎn)。
根據(jù)GB16895.24-2005所規(guī)定，醫(yī)療二類場(chǎng)所內(nèi)，所用電力系統(tǒng)必須使用醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)，應(yīng)用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)醫(yī)療電氣設(shè)備和供電回路。
1：醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)
醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)（即醫(yī)用IT系統(tǒng)），又叫中性點(diǎn)不接地的配電系統(tǒng)，系統(tǒng)負(fù)載中的導(dǎo)體和無負(fù)載電流經(jīng)過的導(dǎo)電部分經(jīng)接地保護(hù)線接地。在IT系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)單相接地故障，對(duì)地漏電流只能經(jīng)過系統(tǒng)泄漏電容對(duì)系統(tǒng)相線構(gòu)成回路，而系統(tǒng)泄漏電容引起的容抗總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于TN系統(tǒng)中的接地電阻，因此IT系統(tǒng)中的短路其不會(huì)因接地電流的存在而引起過電流而動(dòng)作，從而保證系統(tǒng)能帶故障運(yùn)行。
相對(duì)于TT、TN系統(tǒng)，IT系統(tǒng)降低了接觸電壓和系統(tǒng)對(duì)地的泄漏電流，人身觸電的危險(xiǎn)被降低到最小程度，降低了接觸電壓后，大大提高了事故預(yù)防能力，同時(shí)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)第一個(gè)絕緣故障，不會(huì)出現(xiàn)電源跳閘，保證了供電的連續(xù)。民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGI/T 16-92)14.7.6.3規(guī)定，在電流突然中斷后，有招致重大醫(yī)療危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng))的供電方式。
2：安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的組成與功能
安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)適主要由圖1幾個(gè)模塊組成：
1） 醫(yī)用隔離變壓器
隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體，變壓器的隔離是隔離一次側(cè)二次側(cè)繞組線圈各自的電流保證在接地故障的情況下運(yùn)行的連續(xù)性。隔離變壓器的變比通常是1：1。
2） 絕緣監(jiān)測(cè)儀
絕緣監(jiān)測(cè)裝置的任務(wù)是監(jiān)測(cè)相線與大地之間的絕緣電阻，當(dāng)阻值低于設(shè)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警提示。絕緣監(jiān)測(cè)裝置裝于隔離變壓器二次側(cè)出線與大地之間，在系統(tǒng)中施加測(cè)量電流，當(dāng)系統(tǒng)絕緣電阻下降時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
3） 電流互感器
互感器主要的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V）或標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A或1A，均指額定值），以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。
4） 外接報(bào)警顯示儀
外接報(bào)警顯示儀用來發(fā)出由配電柜內(nèi)由故障所引發(fā)的警報(bào)，提醒工作人員查看及排除問題
5）2.5 ACLP10-24，HDR-60-24電源模塊
ACLP10-24型直流電源為線性電源，其輸入端可直接接在隔離變壓器二次側(cè)，輸出功率為3W，適合為單臺(tái)的AID150、AID120提供24V直流電源。HDR-60-24型為開關(guān)電源，輸出功率為60W,通常和AIM-M200等絕緣監(jiān)測(cè)儀和故障定位產(chǎn)品配套使用,為這些產(chǎn)品提供24V直流電源。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝，可以和絕緣監(jiān)測(cè)儀安裝在同一導(dǎo)軌上，安裝方便
3：系統(tǒng)應(yīng)用方案
4： 醫(yī)用隔離電源使用的必要性
4.1 有效保障醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行。
4.2 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(chǎng)所的醫(yī)療設(shè)備上對(duì)病人的安全構(gòu)成危險(xiǎn)。
4.3 醫(yī)用隔離電源減少了各種醫(yī)療設(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醫(yī)療設(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，極大地保護(hù)了病人免遭漏電流的傷害。
4.4 醫(yī)療設(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)第一點(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）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
4.5 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。
4.6 醫(yī)院在對(duì)醫(yī)療設(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，而醫(yī)用 IT 系統(tǒng)不與大地形成回路，所以避免了觸電，極大地確保了維修人員的人身安全。
如上所述，醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)在醫(yī)院場(chǎng)所中的應(yīng)用具有必要性。醫(yī)用 IT 系統(tǒng)在醫(yī)療環(huán)境中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)眾多，有效地確保了醫(yī)療場(chǎng)所的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。即使醫(yī)療電氣設(shè)備出現(xiàn)絕緣故障，其電源中性點(diǎn)與地面無連接，也只會(huì)產(chǎn)生微小漏電流，空氣開關(guān)等電路保護(hù)裝置也不會(huì)因此進(jìn)行動(dòng)作切斷供電，可避免手術(shù)室發(fā)生突然斷電事故，對(duì)醫(yī)院連續(xù)性供電、手術(shù)患者生命安全意義重大。醫(yī)療特殊場(chǎng)所使用呼吸機(jī)、除顫儀、麻醉機(jī)、透析設(shè)備、心肺機(jī)以及體外循環(huán)設(shè)備等對(duì)供電要求極為嚴(yán)格，因此必須使用連續(xù)配電系統(tǒng)。
5：注意事項(xiàng)
很多醫(yī)院在設(shè)計(jì)過程中為保證供電的可靠性對(duì)重點(diǎn)區(qū)域采用雙路電源末端切換的供電方式，外部采用兩路獨(dú)立的10kV電源由室外電纜埋地引至中壓配電室，兩路電源同時(shí)工作，互為備用。另設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)一臺(tái)，為特別重要負(fù)荷（手術(shù)區(qū)設(shè)備、ICU設(shè)備、病房設(shè)備帶、四層血液凈化空調(diào)、七層的透析設(shè)備、消防設(shè)備)供電，當(dāng)兩路電源停電時(shí)發(fā)電機(jī)15s內(nèi)自啟動(dòng)。整個(gè)供電系統(tǒng)采用了5臺(tái)1250kV A的干變及一臺(tái)1 250kW柴油發(fā)電機(jī)。正常停電狀況下供電連續(xù)不會(huì)遭到破壞，2類場(chǎng)所的用電設(shè)備還設(shè)置轉(zhuǎn)換時(shí)間小于0.5s的EPS (應(yīng)急電源)作為備用電源。
即便如此，在負(fù)荷端出現(xiàn)相對(duì)地絕緣故障時(shí)，故障電流也會(huì)經(jīng)過電源中性點(diǎn)對(duì)地構(gòu)成回路，從而形成一個(gè)較大的故障電流，使上一級(jí)斷路器或熔斷器動(dòng)作，最終將導(dǎo)致斷電。而在采用了IT系統(tǒng)后，發(fā)生絕緣故障時(shí)，故障電流對(duì)地?zé)o法構(gòu)成回路，只會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很小的容性漏電流，同時(shí)電流不會(huì)導(dǎo)致上一級(jí)斷路器或熔斷器動(dòng)作，保證了供電的連續(xù)性。
這種供電方式設(shè)一臺(tái)隔離變壓器，在隔離變壓器的次級(jí)引出IT系統(tǒng)的電源，以防止產(chǎn)生接地故障電流，同時(shí)可防止其他供電回路中的漏電電流通過接地線竄入2類場(chǎng)所的醫(yī)療設(shè)備。
6 結(jié)束語
安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)適用于醫(yī)用的手術(shù)室、ICU(CCU)監(jiān)護(hù)病房等重要2類場(chǎng)所，能為這類場(chǎng)所提供安全、連續(xù)、可靠的供電方案，保證了醫(yī)療機(jī)構(gòu)用電安全。使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是保證醫(yī)療場(chǎng)所用電安全的關(guān)鍵，對(duì)于醫(yī)療場(chǎng)所的電氣安全有著重要的作用 。
參考文獻(xiàn)
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