安科瑞探討IT隔離電源系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2023-09-20瀏覽次數(shù)：828返回列表
易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
【摘要】根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)院建筑發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)，結(jié)合醫(yī)療 IT系統(tǒng)的工作原理，對(duì)醫(yī)療 IT系統(tǒng)作了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。通過工程實(shí)例詳細(xì)探討了醫(yī)療 IT系統(tǒng)在安裝和配電方面應(yīng)注意的問題和細(xì)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】IT系統(tǒng)；醫(yī)院；安全用電
0 引言
IT系統(tǒng)由于自身具有非常強(qiáng)的自動(dòng)化特點(diǎn)，所以其在醫(yī)院安全用電中得到了有效應(yīng)用。這種系統(tǒng)可以有效地降低醫(yī)護(hù)人員和患者被電擊灼傷以及危及生命等情況的發(fā)生。目前，我國(guó)醫(yī)院手術(shù)室等重要場(chǎng)合一般都設(shè)置了隔離電源系統(tǒng)，醫(yī)療 IT隔離電源系統(tǒng)為病人的安全提供了可靠保障。本文結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了醫(yī)療IT系統(tǒng)的安裝細(xì)節(jié)和工程中的注意事項(xiàng)。
1 醫(yī)療IT系統(tǒng)構(gòu)成
醫(yī)療 IT系統(tǒng)又稱隔離電源系統(tǒng)，主要由隔離變壓器、絕緣監(jiān)視儀以及外接報(bào)警和顯示設(shè)備3部分組成。隔離變壓器使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，也使該回路隔離，IT系統(tǒng)中對(duì)隔離變壓器進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析溫度傳感器的特點(diǎn)，可以對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行有效傳遞，主要是將其傳遞到絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警。同時(shí)，絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也是其中的主要組成部分。這種絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有報(bào)警顯示儀和電流互感器，可以對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位。后是報(bào)警單元，可以與絕緣監(jiān)視儀之間進(jìn)行通信，可以在絕緣故障的時(shí)候，及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，進(jìn)而保證醫(yī)療用電的安全性。
2 IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的重要性
現(xiàn)階段，以前的醫(yī)院用電方式已經(jīng)不能滿足相關(guān)設(shè)備發(fā)展的要求了。再加上，醫(yī)院中的用電設(shè)備比較多，如果不對(duì)其相關(guān)用電設(shè)備進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，就會(huì)對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行帶來影響。然而，IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的有效應(yīng)用，不僅可以降低觸電電壓，還能夠預(yù)防漏電流的發(fā)生，將人身觸電危險(xiǎn)降到較小。如果當(dāng)用電設(shè)備對(duì)人體的心臟漏電已經(jīng)達(dá)到了10μA，就會(huì)導(dǎo)致患者在治療中觸電身亡，在醫(yī)學(xué)上將其稱為“微電擊”。
但是，如果一直選擇民用中的RCD、ELCB等設(shè)備，就會(huì)對(duì)斷路器的安全運(yùn)行帶來影響，不能滿足我國(guó)醫(yī)療發(fā)展的要求。現(xiàn)階段，上結(jié)合醫(yī)療手術(shù)室和CCU等重要場(chǎng)所的實(shí)際用電情況，分析了中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保證供電的安全性。這個(gè)時(shí)候可以通過單相0.5～10kVA的隔離變壓器，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性供電，主要是為了防止醫(yī)院設(shè)備中的其它供電回路觸發(fā)漏電流問題，避免對(duì)患者的生命安全帶來威脅。
如果IT系統(tǒng)的電源系統(tǒng)中，已經(jīng)接到了負(fù)載，如醫(yī)療電氣設(shè)備等，就會(huì)出現(xiàn)絕緣故障，導(dǎo)致電源端不能有效接地。這就需要從IT系統(tǒng)的特點(diǎn)出發(fā)，加強(qiáng)其在醫(yī)療用電設(shè)備中的有效應(yīng)用，預(yù)防漏電流等情況的發(fā)生，加強(qiáng)對(duì)患者的保護(hù)。當(dāng)IT系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)個(gè)對(duì)地漏電故障時(shí)，其并不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)斷路器問題，或者是熔斷器動(dòng)作，在此基礎(chǔ)上保證電源供電的穩(wěn)定性和可靠性 。
GB16895.24—2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物電氣裝置第 7-710 部分：特殊裝置或場(chǎng)所的要求 醫(yī)療場(chǎng)所》中規(guī)定：“在醫(yī)療領(lǐng)域 2 類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)，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)的醫(yī)療電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路應(yīng)配置醫(yī)療 IT系統(tǒng)。”
3 安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)介紹
安科瑞醫(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。醫(yī)用絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位裝置是安科瑞電氣集多年電力儀表行業(yè)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)醫(yī)療2類場(chǎng)所對(duì)配電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)和故障定位的特殊要求而開發(fā)的。產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)的絕緣、負(fù)載和隔離變壓器溫度等狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并具有系統(tǒng)絕緣故障回路定位和多套系統(tǒng)集中監(jiān)控等功能。產(chǎn)品符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q31/0114000129C013-2016 《IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)儀》的規(guī)定。
醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)產(chǎn)品（五件套）包括AITR系列醫(yī)用隔離變壓器、AIM-M100醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測(cè)儀、AKH-0.66P26電流互感器、ACLP10-24儀用直流穩(wěn)壓電源和AID系列（AID120、AID150）外接報(bào)警與顯示儀等，產(chǎn)品如表1所示。
表1 醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)產(chǎn)品
4 醫(yī)療IT系統(tǒng)在實(shí)際工程中的應(yīng)用
現(xiàn)如今，各種技術(shù)在醫(yī)療IT系統(tǒng)中得到了有效應(yīng)用。尤其是IT系統(tǒng)在醫(yī)院用電中的有效應(yīng)用，不僅可以保證其穩(wěn)定運(yùn)行，還可以減少用電故障的發(fā)生。醫(yī)院在具體的發(fā)展中，由于其自身的職能具有一定的特殊性，所以其配電方式也比較特殊，如外科手術(shù)室等，都需要加強(qiáng)對(duì)IT系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用，保證配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，實(shí)現(xiàn)連續(xù)性配電。
下面工程實(shí)例詳細(xì)介紹醫(yī)療 IT系統(tǒng)在手術(shù)室中的應(yīng)用。
4. 1 工程概況
某三級(jí)甲等醫(yī)院Ⅰ級(jí)手術(shù)室，用電負(fù)載有照明、插座箱、中央情報(bào)控制面板、吊塔等，接入醫(yī)療 IT系統(tǒng)的負(fù)載為單相插座箱、手術(shù)室吊塔等回路。（見圖4）
圖4手術(shù)室配電示意圖
4. 2 配置說明及系統(tǒng)特點(diǎn)
該項(xiàng)目醫(yī)療 IT系統(tǒng)采用安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，系統(tǒng)的基本配置包括 AITR6300 型單相隔離變壓器、AIM-M10 型絕緣監(jiān)視儀、AID150 集中報(bào)警與顯示儀、AKH-0.66P26型電流互感器以及其他輔助配件。
AITR 型隔離變壓器繞組之間完全電隔離，為了大限度地減少電磁干擾，在變壓器的初級(jí)和次級(jí)繞組之間增加了靜電屏蔽層，并將該屏蔽層連接到一個(gè)的接線端子，以便于等電位聯(lián)結(jié)。由于環(huán)境溫度超過 40 ℃將會(huì)降低變壓器的額定功率，因此變壓器內(nèi)部安裝了 PTC 溫度傳感器，對(duì)變壓器繞組進(jìn)行超溫保護(hù)。
AKH-0.66P26 型電流互感器是專門應(yīng)用于醫(yī)療場(chǎng)所隔離電源監(jiān)視的測(cè)量電流互感器，其功能在于將負(fù)載電流轉(zhuǎn)換成可以被評(píng)估設(shè)備評(píng)估的信號(hào)。
AIM 型絕緣監(jiān)視儀監(jiān)視交流電壓 70～264 V的醫(yī)療 IT系統(tǒng)中的對(duì)地絕緣電阻 Rf，監(jiān)視 IT系統(tǒng)變壓器的負(fù)載電流以及繞組溫度。該絕緣監(jiān)視儀不要求另供電電源，允許的系統(tǒng)漏電容 Ce 可達(dá) 5 μF。在標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)，AIM 自帶的顯示屏顯示系統(tǒng)對(duì)地絕緣值的當(dāng)前測(cè)量值，這些報(bào)警信息也可通過總線顯示在集中報(bào)警與顯示儀AID150 上。
4.3 注意事項(xiàng)
安裝過程中，隔離變壓器次級(jí)接線端子不能接地；
人體不能同時(shí)觸及次級(jí)兩端，否則就有觸電的危險(xiǎn)；
保證隔離變壓器周圍自由的空氣流動(dòng)，控制溫度；
不能將電流互感器安裝在接近強(qiáng)磁場(chǎng)的位置，注意將電流互感器的初級(jí)導(dǎo)線垂直穿過電流互感器；
當(dāng)多個(gè)醫(yī)療 IT系統(tǒng)由一個(gè)總配電箱供電時(shí)，要考慮三相平衡，隔離變壓器進(jìn)線保護(hù)采用只帶短路保護(hù)不帶過負(fù)荷保護(hù)的單磁式斷路器。隔離變壓器輸出負(fù)載端設(shè)置一檢修用隔離開關(guān)。
5 結(jié)束語(yǔ)
醫(yī)院的用電設(shè)備直接影響著患者的生命安全，而且醫(yī)院建筑由于其本身功能的特殊性和復(fù)雜性，使其對(duì)電氣設(shè)計(jì)有嚴(yán)格的要求，所以在信息化時(shí)代背景下要加強(qiáng)對(duì)IT系統(tǒng)的科學(xué)安裝，對(duì)整體的安裝流程進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)院用電設(shè)備的合理配置，避免用電事故的發(fā)生，從而進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)醫(yī)療事業(yè)在社會(huì)中的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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