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王海芹
安科瑞電氣股份有限公司 上海 201801
在醫(yī)院的手術(shù)室中,對(duì)病人進(jìn)行手術(shù)時(shí),有時(shí)需要用電子醫(yī)療設(shè)備深入到病人的身體內(nèi)部,由于病人處于麻醉狀態(tài),在普通接地的導(dǎo)體之間流過細(xì)微電流會(huì)造成微電擊發(fā)生。如不采取相應(yīng)措施,就有可能危及病人的安全,造成醫(yī)療事故的發(fā)生。目前,我大型綜合醫(yī)院配電系統(tǒng)接地形式多采用TN系統(tǒng),該系統(tǒng)接地故障多為金屬性短路。因故障電流較大,使斷路器等過電流保護(hù)裝置動(dòng)作,造成停電。顯然TN系統(tǒng)不能滿足醫(yī)院中一些重要場(chǎng)所不間斷供電的使用要求?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》14.7.6.3條明確規(guī)定:在電源突然中斷后,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。同時(shí)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002中規(guī)定:2類醫(yī)療場(chǎng)所在維持患者生命,外科手術(shù)和其他位于患者周圍的電氣裝置均應(yīng)采用IT系統(tǒng)。如:搶救室(門診手術(shù)室)、手術(shù)室、心臟監(jiān)控治療室、導(dǎo)管介入室、血管照影檢查室等。
1、絕緣監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的組成
1.1 IT系統(tǒng)須由的AITR系列隔離變壓器供電,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備要求:
1)IT系統(tǒng)通常采用單相變壓器,其額定容量不應(yīng)低于0.5kVA,且不超過10kVA。
2)隔離變壓器應(yīng)盡量靠近醫(yī)療場(chǎng)所,并采取措施防止人們無意的接觸。
3)隔離變壓器二次側(cè)的額定電壓不應(yīng)超過250V。
4)當(dāng)隔離變壓器處于額定電壓和額定頻率下,空載運(yùn)行時(shí),流向外殼或大地的漏電流不應(yīng)超過0.5mA。
5)2類醫(yī)療場(chǎng)所,配電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置過流保護(hù)。隔離變壓器的一次側(cè)與二次側(cè)禁止使用過載保護(hù)。二次側(cè)應(yīng)設(shè)置雙級(jí)斷路器。
6)2類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi),IT系統(tǒng)的每組插座回路,應(yīng)獨(dú)立設(shè)置過流保護(hù),宜獨(dú)立設(shè)置過載報(bào)警。
1.2 醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測(cè)儀應(yīng)符合IEC61557-8并滿足下列規(guī)定要求
1)絕緣監(jiān)視儀交流內(nèi)阻抗應(yīng)至少為100KΩ。
2)測(cè)量電壓不應(yīng)大于直流25V。
3)即使故障情況下,其注入電流的峰值不應(yīng)大于1mA。
4)遲在絕緣電阻降至50KΩ時(shí),應(yīng)發(fā)出信號(hào)。應(yīng)配置試驗(yàn)此功能器具。
1.3 監(jiān)視IT系統(tǒng)中隔離變壓器的繞組溫度及負(fù)載電流。
1.4外接報(bào)警與顯示儀。安裝在病人或醫(yī)務(wù)工作者的工作場(chǎng)所。用來顯示醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)監(jiān)視儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警情況,通知IT系統(tǒng)的使用都關(guān)于系統(tǒng)的運(yùn)行情況。它能顯示絕緣監(jiān)視儀的所有信息,還可并聯(lián)多個(gè)外接報(bào)警顯示器和測(cè)試單元。
1.5測(cè)試信號(hào)發(fā)生器。當(dāng)絕緣監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)出系統(tǒng)中出現(xiàn)絕緣故障時(shí),會(huì)啟動(dòng)測(cè)試信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)品絕緣故障定位信號(hào),配合絕緣故障定位儀,定位到出現(xiàn)絕緣故障的回路。
1.6絕緣故障定位儀。配合測(cè)試信號(hào)發(fā)生器,在系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時(shí),迅速的定位出故障回路,方便運(yùn)維人員維護(hù)。
安科瑞絕緣監(jiān)測(cè)產(chǎn)品包括:AITR系列隔離變壓器、AIM系列醫(yī)療智能絕緣監(jiān)視儀、AID系列外接報(bào)警顯示儀、AIL系列故障定位儀、ASG信號(hào)發(fā)生器等設(shè)備組成。
2、醫(yī)療領(lǐng)域選用IT系統(tǒng)的必要性
2.1IT系統(tǒng)因降低了接觸電壓和電網(wǎng)時(shí)地漏電流(有效控制對(duì)心臟的直接漏電流),故人身觸電危險(xiǎn)被降到小程度。*,當(dāng)用電設(shè)備對(duì)人體心臟直接漏電大于10μA時(shí),會(huì)造成對(duì)病人的微電擊事故。而在一般通用建筑中所采用的RCD等對(duì)地漏電保護(hù)開關(guān),其動(dòng)作響應(yīng)值是m*(如:30mA)運(yùn)行不能滿足醫(yī)療領(lǐng)域的需要。因此,現(xiàn)在上對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域中的手術(shù)室、ICU、CCU等重要場(chǎng)所通常采用局部“中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)”(即IT系統(tǒng))供電。通過單相0.5kVA-10kVA的隔離變壓器給這些場(chǎng)所供電,先可以防止其它供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術(shù)室、ICU、CCU的醫(yī)療電氣設(shè)備上對(duì)病人的安全構(gòu)成威脅;另外,一旦隔離電源上所接的負(fù)載(如各種醫(yī)療電氣設(shè)備)出現(xiàn)對(duì)地故障,因?qū)Φ夭荒軜?gòu)成回路,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。
2.2當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載出現(xiàn)一個(gè)絕緣故障點(diǎn)時(shí),不會(huì)導(dǎo)致斷路器或熔斷器動(dòng)作,因而保證了電源供電的可靠性;在醫(yī)療領(lǐng)域,某些場(chǎng)所對(duì)供電持續(xù)性要求很高,故設(shè)計(jì)成兩路(甚至三路)電源(接地供電系統(tǒng))自動(dòng)切換,以保證這些特殊場(chǎng)所供電連續(xù)性。但如果在負(fù)載端出現(xiàn)相對(duì)絕緣故障時(shí),故障電流將經(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)空開或熔斷器動(dòng)作。終導(dǎo)致供電中斷。而如果在這些特殊場(chǎng)所局部采用IT配電系統(tǒng)時(shí),因其電源中性點(diǎn)不接地,當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn)*點(diǎn)相對(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)很小的容性漏電流,對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生危害,同時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致空開動(dòng)作,從而保證了手術(shù)室供電的連接性。IT系統(tǒng)內(nèi)的絕緣監(jiān)視儀監(jiān)視相線對(duì)地的絕緣阻值;一旦相線對(duì)地出現(xiàn)絕緣故障,絕緣監(jiān)測(cè)儀立即報(bào)警,提醒操作人員系統(tǒng)中出現(xiàn)*個(gè)對(duì)地故障,但系統(tǒng)仍能帶故障運(yùn)行,需要適當(dāng)?shù)臅r(shí)間找出并排除。如果IT系統(tǒng)內(nèi)未安裝絕緣監(jiān)測(cè)儀,當(dāng)出現(xiàn)*個(gè)故障時(shí),操作人員得不到任何報(bào)警信息,如果再出現(xiàn)、三個(gè)故障時(shí),逐步增加的故障電流終將導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的小型斷路器或熔斷器動(dòng)作,使整個(gè)IT系統(tǒng)失電。如果兩個(gè)故障發(fā)生不同相上,還會(huì)對(duì)地構(gòu)成相同短路,對(duì)IT電源系統(tǒng)造成極大危害,給病人帶來生命危險(xiǎn)。
2.3降低了對(duì)地漏電流,提高了防火安全性。
3 主要產(chǎn)品和應(yīng)用方案
安科瑞電氣股份有限公司的醫(yī)療隔離電源解決方案是針對(duì)醫(yī)療Ⅱ類場(chǎng)所的供電需求而開發(fā)設(shè)計(jì)的,能夠很好的滿足各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室對(duì)電源安全性和可靠性的要求,并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 ICU、CCU病房配電解決方案(以GGF-I8G隔離配電柜系統(tǒng)圖為例)
方案配置表
3.2 手術(shù)室配電解決方案(以GGF-O8G隔離配電柜系統(tǒng)圖為例)
4主要產(chǎn)品及電源柜的報(bào)價(jià)方案
為了方便廣大客戶對(duì)安科瑞產(chǎn)品的選擇,現(xiàn)列出產(chǎn)品報(bào)價(jià),如下表所示:
4.1 GGF-I系列ICU/CCU病房隔離電源柜
外形 | 型號(hào) | 規(guī)格 | 單位 | 價(jià)格(萬元) |
GGF-I3.15 | 3.15KVA | 套 | 3.8~5.3* | |
GGF-I6.3 | 6.3KVA | 套 | 4.4~5.9* | |
GGF-I8 | 8KVA | 套 | 5~7* | |
GGF-I10 | 10KVA | 套 | 6.8~9.8* | |
不間斷電源 | 可選配,價(jià)另報(bào) | |||
雙電源切換裝置 | 可選配,價(jià)另報(bào) | |||
運(yùn)費(fèi) | 參照物流公司報(bào)價(jià) | |||
備注 | 以上報(bào)價(jià)含調(diào)試費(fèi),不含運(yùn)費(fèi)、安裝費(fèi) |
4.2 GGF-O系列手術(shù)室隔離電源柜
外形 | 型號(hào) | 規(guī)格 | 單位 | 價(jià)格(萬元) |
GGF-O6.3 | 6.3KVA | 套 | 6.4~7.9 | |
GGF-O8 | 8KVA | 套 | 7~9 | |
GGF-O10 | 10KVA | 套 | 8.6~11.6 | |
不間斷電源 | 可選配,價(jià)另報(bào) | |||
雙電源切換裝置 | 可選配,價(jià)另報(bào) | |||
運(yùn)費(fèi) | 參照物流公司報(bào)價(jià) | |||
備注 | 以上報(bào)價(jià)含調(diào)試費(fèi),不含運(yùn)費(fèi)、安裝費(fèi) |
4.3 醫(yī)療IT絕緣監(jiān)測(cè)產(chǎn)品
外形 | 名稱 | 型號(hào) | 功能 | 價(jià)格 | 可選配及價(jià)格(元) |
| 絕緣監(jiān)測(cè)儀 | AIM-M100 | IT系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻、負(fù)荷電流、變壓器溫度監(jiān)測(cè) | 15600 |
|
AIM-M200 | 19600 | ||||
| 直流穩(wěn)壓電源
| ACLP10-24 | 儀表穩(wěn)壓電源 | 300 | / |
報(bào)警與顯示儀
| AID100 | 具有絕緣電阻、變壓器負(fù)荷率;可遠(yuǎn)程設(shè)置絕緣監(jiān)測(cè)儀報(bào)警閾值 |
| / | |
AID120 |
| / | |||
AID200 | 采用CAN通訊,可遠(yuǎn)程顯示和設(shè)置多達(dá)16套絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的參數(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊是否完好 | 900 | / | ||
電流互感器 | AKH0.66-P26 | 實(shí)時(shí)測(cè)量變壓器負(fù)荷電流 | 150 | / | |
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)中出現(xiàn)絕緣故障時(shí),可產(chǎn)生故障定位信號(hào)注入系統(tǒng)中,可實(shí)現(xiàn)L1,L2斷線檢測(cè) | 3780 | / | |
| 故障定位(評(píng)估)儀 | AIL100-4 | 采用CAN總線技術(shù),當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)絕緣故障時(shí),可配合ASG100實(shí)現(xiàn)故障定位功能 | 6050 | / |
AIL100-8 | 8050 | / |
5 IT系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)需注意的問題
1.IT系統(tǒng)的隔離變壓器設(shè)置位置。
放置隔離變壓器的位置應(yīng)是靠近手術(shù)室的通風(fēng)和易散熱的地方,應(yīng)盡量縮短變壓器出線端與手術(shù)室插座之間的距離。通常將隔離變壓器放置手術(shù)室墻內(nèi)嵌入式電氣柜,手術(shù)室天花板吊頂或手術(shù)準(zhǔn)備房間有立式電氣柜內(nèi)。
2.二類場(chǎng)所里慎用三相隔離電源。
三相隔離系統(tǒng)(IT系統(tǒng))中如果出現(xiàn)單相接地故障,非故障相對(duì)地電壓將升高對(duì)地額定電壓的1.7倍,因而具有對(duì)地故障擴(kuò)大的危險(xiǎn),所以應(yīng)慎用三相隔離電源,盡量采用單相隔離電源系統(tǒng)。
3.IT系統(tǒng)的配電線路應(yīng)裝設(shè)雙級(jí)開關(guān),作為短路保護(hù)。
因IT系統(tǒng)不宜配出中性(N)線,系統(tǒng)中單相負(fù)荷所需的220V電源由IT系統(tǒng)中單相220V電源經(jīng)1:1隔離變壓器的二次側(cè)提供。所以IT系統(tǒng)中的配電線路均為帶電導(dǎo)線,應(yīng)裝設(shè)雙級(jí)開關(guān),作為短路保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
[1]IT系統(tǒng)在醫(yī)院中的應(yīng)用.建筑科技2006年13期
[2]安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊(cè)2013.1版.
作者簡介:
王海芹,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電,: :