當前位置:首頁  >  技術文章  >  安科瑞醫用IT係統在Ⅱ類醫療場所的應用

安科瑞醫用IT係統在Ⅱ類醫療場所的應用

更新時間:2022-08-19  |  點擊率:832

摘要: 

醫療電氣設備對安全可靠性要求較高,一些重要的醫用設備用於(yu) 維持病人生命或持續介入治療、監護,一旦斷電將造成較為(wei) 嚴(yan) 重的後果或損失。目前,醫用IT係統主要應用於(yu) 諸如手術室、ICU/CCU重症監護室等重要的醫療Ⅱ類場所,為(wei) 這些場所的重要設備提供安全、可靠、連續的配電。

關(guan) 鍵詞:IT係統;醫療Ⅱ類場所;

0:概述

在醫院的特殊環境裏,漏電流對病人構成了潛在的危險,因此對電氣安全設計也提出了特殊的要求。為(wei) 了進行各種目的的測量、診斷或治療,病人常常和各種電氣電子設備連接在一起,通常皮膚的電阻可能被擊穿,病人也常常因痛覺喪(sang) 失而失去或降低防衛能力,尤其是病人在手術中或麻醉狀態下,各種電極、傳(chuan) 感器或管道直接插入病人體(ti) 內(nei) ,這時如果有10微安的漏電流直接流過病人的心髒,會(hui) 導致病人觸電身亡,醫學上稱之為(wei) 微電擊

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

為(wei) 了有效防止微電擊的發生,上現普遍采用帶絕緣監視的不接地電源(IT係統)給手術室等場所供電。電工委員會(hui) 的IEC60364標準和我國的GB50333標準都對醫療隔離電源的應用作了具體(ti) 的規範。安科瑞的隔離電源產(chan) 品是參照標準專(zhuan) 門設計製造的,同時符合EC標準和我國的標準。

1:醫用隔離電源係統介紹

根據GB16895.24-2005所規定,醫療二類場所內(nei) ,所用電力係統必須使用醫療隔離電源係統,應用於(yu) 維持生命的、外科手術的和其他位於(yu) “患者區域"內(nei) 醫療電氣設備和供電回路。

醫用隔離電源係統(即醫用IT係統),又叫中性點不接地的配電係統,係統負載中的導體(ti) 和無負載電流經過的導電部分經接地保護線接地。在IT係統中,如果出現單相接地故障,對地漏電流隻能經過係統泄漏電容對係統相線構成回路,而係統泄漏電容引起的容抗總是遠遠大於(yu) TN係統中的接地電阻,因此IT係統中的短路其不會(hui) 因接地電流的存在而引起過電流而動作,從(cong) 而保證係統能帶故障運行。

相對於(yu) TT、TN係統,IT係統降低了接觸電壓和係統對地的泄漏電流,人身觸電的危險被降低到小程度,降低了接觸電壓後,大大提高了事故預防能力,同時係統一旦出現第一個(ge) 絕緣故障,不會(hui) 出現電源跳閘,保證了供電的連續。民用建築電氣設計規範》(JGI/T 16-92)14.7.6.3規定,在電流突然中斷後,有招致重大醫療危險的場所,應采用電力係統不接地(IT係統)的供電方式。

2:安科瑞醫用隔離電源係統的組成與(yu) 功能

   安科瑞醫用IT係統適主要由圖1幾個(ge) 模塊組成:

圖片1.png

1) 醫用隔離變壓器

隔離變壓器是指輸入繞組與(yu) 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(ti) ,變壓器的隔離是隔離一次側(ce) 二次側(ce) 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性。隔離變壓器的變比通常是1:1。

2) 絕緣監測儀(yi)

絕緣監測裝置的任務是監測相線與(yu) 大地之間的絕緣電阻,當阻值低於(yu) 設定值時發出提示。絕緣監測裝置裝於(yu) 隔離變壓器二次側(ce) 出線與(yu) 大地之間,在係統中施加測量電流,當係統絕緣電阻下降時,發出信號。

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),以便實現測量儀(yi) 表、保護設備及自動控製設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓係統,以保證人身和設備的安全。

4) 外接顯示儀(yi)

外接顯示儀(yi) 用來發出由配電櫃內(nei) 由故障所引發的警報,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(wei) 線性電源,其輸入端可直接接在隔離變壓器二次側(ce) ,輸出功率為(wei) 3W,適合為(wei) 單台的AID150、AID120提供24V直流電源。HDR-60-24型為(wei) 開關(guan) 電源,輸出功率為(wei) 60W,通常和AIM-M200等絕緣監測儀(yi) 和故障定位產(chan) 品配套使用,為(wei) 這些產(chan) 品提供24V直流電源。模塊采用標準導軌式安裝,可以和絕緣監測儀(yi) 安裝在同一導軌上,安裝方便

3:係統應用方案

圖片2.png

4: 醫用隔離電源使用的必要性

4.1 有效保障醫療設備的正常運行。

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等特殊場所的醫療設備上對病人的安全構成危險。

4.3 醫用隔離電源減少了各種醫療設備可能出現的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種醫療設備出現對地故障,因其對地不能構成回路,所以隻能產(chan) 生一個(ge) 很小的容性漏電流,地保護了病人免遭漏電流的傷(shang) 害。

4.4 醫療設備發生絕緣故障時,因電源中性點不接地,當負載端出現第一點對地絕緣故障時,因其對地不能構成回路,隻會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 很小的漏電流,不會(hui) 導致保護裝置(如空開)動作切斷供電,手術室不會(hui) 發生突然停電事故,從(cong) 而相對的保證了手術室供電的連續性

4.5 醫用隔離電源降低了對地漏電流,故提高了防火安全性。

4.6 醫院在對醫療設備故障檢修維修時,經常需要在通電狀態下接觸電路中的元器件或電路中的地線,而醫用 IT 係統不與(yu) 大地形成回路,所以避免了觸電,地確保了維修人員的人身安全。    

如上所述,醫用隔離電源係統在醫院場所中的應用具有必要性。醫用 IT 係統在醫療環境中應用優(you) 勢眾(zhong) 多,有效地確保了醫療場所的正常供電和電氣設備的正常運行。即使醫療電氣設備出現絕緣故障,其電源中性點與(yu) 地麵無連接,也隻會(hui) 產(chan) 生微小漏電流,空氣開關(guan) 等電路保護裝置也不會(hui) 因此進行動作切斷供電,可避免手術室發生突然斷電事故,對醫院連續性供電、手術患者生命安全意義(yi) 重大。醫療特殊場所使用呼吸機、除顫儀(yi) 、麻醉機、透析設備、心肺機以及體(ti) 外循環設備等對供電要求極為(wei) 嚴(yan) 格,因此必須使用連續配電係統。

5:注意事項

很多醫院在設計過程中為(wei) 保證供電的可靠性對重點區域采用雙路電源末端切換的供電方式,外部采用兩(liang) 路獨立的10kV電源由室外電纜埋地引至中壓配電室,兩(liang) 路電源同時工作,互為(wei) 備用。另設應急柴油發電機一台,為(wei) 特別重要負荷(手術區設備、ICU設備、病房設備帶、四層血液淨化空調、七層的透析設備、消防設備)供電,當兩(liang) 路電源停電時發電機15s內(nei) 自啟動。整個(ge) 采用了5台1250kV A的幹變及一台1 250kW柴油發電機。正常停電狀況下供電連續不會(hui) 遭到破壞,2類場所的用電設備還設置轉換時間小於(yu) 0.5s的EPS (應急電源)作為(wei) 備用電源。

即便如此,在負荷端出現相對地絕緣故障時,故障電流也會(hui) 經過電源中性點對地構成回路,從(cong) 而形成一個(ge) 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係統後,發生絕緣故障時,故障電流對地無法構成回路,隻會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 很小的容性漏電流,同時電流不會(hui) 導致上一級斷路器或熔斷器動作,保證了供電的連續性。

這種供電方式設一台隔離變壓器,在隔離變壓器的次級引出IT係統的電源,以防止產(chan) 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類場所的醫療設備。

6 結束語

安科瑞醫用IT係統適用於(yu) 醫用的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要2類場所,能為(wei) 這類場所提供安全、連續、可靠的供電方案,保證了醫療機構用電安全。使用醫用隔離電源是保證醫療場所用電安全的關(guan) 鍵,對於(yu) 醫療場所的電氣安全有著重要的作用 。



參考文獻

[1].建築物電氣裝置第 7-710 部分:特殊裝置或場所的要求—醫療場所 GB 16895.24-2005

[2].民用建築電氣設計規範 JGJ 16-2016

[3].醫院潔淨手術部建築技術規範 GB 50333-2013

[4].綜合醫院建築設計規範 GB 51039-2014