周穎

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定   201801

摘要： 醫(yī)療電氣設備對安全可靠性要求較高，一些重要的醫(yī)用設備用于維持病人生命或持續(xù)介入治療、監(jiān)護，一旦斷電將造成較為嚴重的后果或損失。目，醫(yī)用IT系統(tǒng)主要應用于諸如手術室、ICU/CCU重癥監(jiān)護室等重要的醫(yī)療2類場所，為這些場所的重要設備提供安全、可靠、連續(xù)的配電。

關鍵詞：IT系統(tǒng)；醫(yī)療2類場所；

       隨著醫(yī)療電子電器技術的突飛猛進，醫(yī)院病房內(nèi)的病人和醫(yī)生已經(jīng)身陷電子儀器和設備的包圍之中。在醫(yī)院的特殊環(huán)境里，電流對病人構成潛在的危險。病人常常和各種電氣電子設備連在一起，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)，這時如果有 10μA 的漏電流直接流過病人心臟，就會導致病人觸電身亡，這在醫(yī)學上被稱為微電擊。

       同時，醫(yī)院手術室或 ICU、CCU 病房是對電力可靠性要求很高的場所，不管出現(xiàn)何種情況，都應較多的保證其電力供應的連續(xù)性，否則，將會因維持生命的設備斷電導致病人有生命危險。

       根據(jù)GB16895.24-2005所規(guī)定，醫(yī)療二類場所內(nèi)，所用電力系統(tǒng)要使用醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)，應用于維持生命的、外科手術的和其他位于“患者區(qū)域"內(nèi)醫(yī)療電氣設備和供電回路。

       醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)（即醫(yī)用IT系統(tǒng)），又叫中性點不接地的配電系統(tǒng)，系統(tǒng)負載中的導體和無負載電流經(jīng)過的導電部分經(jīng)接地保護線接地。在IT系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)單相接地故障，對地漏電流只能經(jīng)過系統(tǒng)泄漏電容對系統(tǒng)相線構成回路，而系統(tǒng)泄漏電容引起的容抗總是遠遠大于TN系統(tǒng)中的接地電阻，因此IT系統(tǒng)中的短路其不會因接地電流的存在而引起過電流而動作，從而保證系統(tǒng)能帶故障運行。

       相對于TT、TN系統(tǒng)，IT系統(tǒng)降低了接觸電壓和系統(tǒng)對地的泄漏電流，人身觸電的危險被降低到較小程度，降低了接觸電壓后，大大提高了事故預防能力，同時系統(tǒng)一旦出現(xiàn)一個絕緣故障，不會出現(xiàn)電源跳閘，保證了供電的連續(xù)。民用建筑電氣設計規(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)療危險的場所，應采用電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng))的供電方式。

   安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)適主要由圖1幾個模塊組成：

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觸及帶電體，變壓器的隔離是隔離一次側二次側繞組線圈各自的電流保證在接地故障的情況下運行的連續(xù)性。隔離變壓器的變比通常是1：1。

2） 絕緣監(jiān)測儀

       絕緣監(jiān)測裝置的任務是監(jiān)測相線與大地之間的絕緣電阻，當阻值低于設定值時發(fā)出報警提示。絕緣監(jiān)測裝置裝于隔離變壓器二次側出線與大地之間，在系統(tǒng)中施加測量電流，當系統(tǒng)絕緣電阻下降時，發(fā)出報警信號。

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準低電壓（100V）或標準小電流（5A或1A，均指額定值），以便實現(xiàn)測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設備的安全。

4） 外接報警顯示儀

      外接報警顯示儀用來發(fā)出由配電柜內(nèi)由故障所引發(fā)的警報，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，輸出功率為3W，適合為單臺的AID150、AID120提供24V直流電源。HDR-60-24型為開關電源，輸出功率為60W,通常和AIM-M200等絕緣監(jiān)測儀和故障定位產(chǎn)品配套使用,為這些產(chǎn)品提供24V直流電源。模塊采用標準導軌式安裝，可以和絕緣監(jiān)測儀安裝在同一導軌上，安裝方便

4.1 有效保障醫(yī)療設備的正常運行。

4.2 防止其他供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術室、ICU、CCU等特殊場所的醫(yī)療設備上對病人的安全構成危險。

4.3 醫(yī)用隔離電源減少了各種醫(yī)療設備可能出現(xiàn)的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種醫(yī)療設備出現(xiàn)對地故障，因其對地不能構成回路，所以只能產(chǎn)生一個很小的容性漏電流，很大地保護了病人免遭漏電流的傷害。

4.4 醫(yī)療設備發(fā)生絕緣故障時，因電源中性點不接地，當負載端出現(xiàn)一點對地絕緣故障時，因其對地不能構成回路，只會產(chǎn)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(fā)生突然停電事故，從而相對的保證了手術室供電的連續(xù)性

4.5 醫(yī)用隔離電源降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。

4.6 醫(yī)院在對醫(yī)療設備故障檢修維修時，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，而醫(yī)用 IT 系統(tǒng)不與大地形成回路，所以避免了觸電，很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)院場所中的應用具有必要性。醫(yī)用 IT 系統(tǒng)在醫(yī)療環(huán)境中應用勢眾多，有效地確保了醫(yī)療場所的正常供電和電氣設備的正常運行。即使醫(yī)療電氣設備出現(xiàn)絕緣故障，其電源中性點與地面無連接，也只會產(chǎn)生微小漏電流，空氣開關等電路保護裝置也不會因此進行動作切斷供電，可避免手術室發(fā)生突然斷電事故，對醫(yī)院連續(xù)性供電、手術患者生命安全意義重大。醫(yī)療特殊場所使用除顫儀、麻醉機、透析設備、心肺機以及體外循環(huán)設備等對供電要求極為嚴格，因此要使用連續(xù)配電系統(tǒng)。

       很多醫(yī)院在設計過程中為保證供電的可靠性對重點區(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，兩路電源同時工作，互為備用。另設應急柴油發(fā)電機一臺，為特別重要負荷（手術區(qū)設備、ICU設備、病房設備帶、四層血液凈化空調、七層的透析設備、消防設備)供電，當兩路電源停電時發(fā)電機15s內(nèi)自啟動。整個供電系統(tǒng)采用了5臺1250kV A的干變及一臺1 250kW柴油發(fā)電機。正常停電狀況下供電連續(xù)不會遭到破壞，2類場所的用電設備還設置轉換時間小于0.5s的EPS (應急電源)作為備用電源。

       即便如此，在負荷端出現(xiàn)相對地絕緣故障時，故障電流也會經(jīng)過電源中性點對地構成回路，從而形成一個較大的故障電流，使上一級斷路器或熔斷器動作，終將導致斷電。而在采用了IT系統(tǒng)后，發(fā)生絕緣故障時，故障電流對地無法構成回路，只會產(chǎn)生一個很小的容性漏電流，同時電流不會導致上一級斷路器或熔斷器動作，保證了供電的連續(xù)性。

這種供電方式設一臺隔離變壓器，在隔離變壓器的次級引出IT系統(tǒng)的電源，以防止產(chǎn)生接地故障電流，同時可防止其他供電回路中的漏電電流通過接地線竄入2類場所的醫(yī)療設備。

       安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)適用于醫(yī)用的手術室、ICU(CCU)監(jiān)護病房等重要2類場所，能為這類場所提供安全、連續(xù)、可靠的供電方案，保證了醫(yī)療機構用電安全。使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是保證醫(yī)療場所用電安全的關鍵，對于醫(yī)療場所的電氣安全有著重要的作用 。

[1].建筑物電氣裝置 7-710 部分：特殊裝置或場所的要求—醫(yī)療場所 GB 16895.24-2005

[2].民用建筑電氣設計規(guī)范 JGJ 16-2016

[3].醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范 GB 50333-2013

[4].綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范 GB 51039-2014