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醫(yī)用隔離電源在安哥拉羅安達(dá)總醫(yī)院中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
繆建梅
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801
0言
醫(yī)用IT供電系統(tǒng)也稱為醫(yī)用不接地供電系統(tǒng),或醫(yī)用隔離電源。IT方式供電系統(tǒng)的“I"表示電源側(cè)沒有工作接地,或經(jīng)過高阻抗接地?!癟"表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。醫(yī)院的供配電方式與其他民用建筑有較大區(qū)別,因?yàn)樵卺t(yī)院的特殊環(huán)境里漏電流對病人構(gòu)成了潛在的危險。尤其在手術(shù)室、監(jiān)護(hù)室等特殊場所,因病人在麻醉狀態(tài)下失去或降低防衛(wèi)能力,各種電極、傳感器或者管道直接插入病人體內(nèi),如果有10μA的電流直接流過病人心臟,就會造成人體觸電死亡,醫(yī)學(xué)上稱之為“微電擊"。由于這種潛在危險,很多家和標(biāo)準(zhǔn)都對醫(yī)療領(lǐng)域,尤其是那些生命攸關(guān)的場所,如重癥監(jiān)護(hù)室、心臟監(jiān)護(hù)室、麻醉室、手術(shù)室、手術(shù)準(zhǔn)備室、手術(shù)恢復(fù)室、心臟導(dǎo)管插入室、血管造影監(jiān)察室、早產(chǎn)兒監(jiān)護(hù)室等場所的配電需要做出了特殊的規(guī)定和要求。
根據(jù)電工協(xié)會(IEC)有關(guān)規(guī)定,醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)需要包括:絕緣監(jiān)視儀、隔離變壓器、變壓器負(fù)載和溫度監(jiān)視設(shè)備、外接報警顯示設(shè)備等。因此,許多與家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定,使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是醫(yī)療場所供電安全可靠的關(guān)鍵。
醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。般用于不允許停電或?qū)╇娺B續(xù)性有嚴(yán)格要求的醫(yī)療2類場所。
1、醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)構(gòu)成
1.1隔離變壓器
隔離電源通過隔離變壓器為醫(yī)院重要場所提供隔離后的安全電,變壓比為1:1。這種變壓器的初級線圈匝數(shù)等于次級線圈匝數(shù),同時初級線圈和次級線圈之間高度絕緣,并設(shè)置靜電屏蔽屏,zui大程度地減少了兩繞組之間的電磁干擾。
1.2 絕緣監(jiān)測儀
絕緣監(jiān)測儀用于監(jiān)測IT系統(tǒng)對地的絕緣狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時,能夠及時發(fā)出報警信號,提醒工作人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理。同時還能對變壓器負(fù)荷電流、變壓器繞組溫度進(jìn)行監(jiān)測,保證隔離變壓器的可靠、正常運(yùn)行。
1.3 集中報警與顯示儀
能夠?qū)崟r顯示醫(yī)療絕緣監(jiān)測儀當(dāng)絕緣電阻、變壓器負(fù)荷率等監(jiān)測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)出聲光報警信號,并可通過報警與顯示儀遠(yuǎn)程設(shè)置絕緣監(jiān)測儀的報警閾值。該裝置主要安裝于手術(shù)室或重癥監(jiān)護(hù)室內(nèi)的信息控制面板上,以便于醫(yī)護(hù)人員了解隔離電源系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,以及系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的故障類型。
1.4 絕緣故障定位
絕緣故障定位由故障定位儀及測試信號發(fā)生器兩部分設(shè)置完成,主要采用高靈敏度的互感器配合高精度的信號檢測電路,檢測測試信號發(fā)生器注入系統(tǒng)中的信號,準(zhǔn)確定位絕緣故障所在的回路,方便工作人員維護(hù)與檢修。
2、醫(yī)用隔離電源使用的必要性
1)有效保障醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行。
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等特殊場所的醫(yī)療設(shè)備上對病人的安全構(gòu)成危險。
3)醫(yī)用隔離電源減少了各種醫(yī)療設(shè)備可能出現(xiàn)的對地故障。旦隔離電源上所接的各種醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)對地故障,因其對地不能構(gòu)成回路,所以只能產(chǎn)生個很小的容性漏電流,地保護(hù)了病人免遭漏電流的傷害。
4)醫(yī)療設(shè)備發(fā)生絕緣故障時,因電源中性點(diǎn)不接地,當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn)*點(diǎn)對地絕緣故障時,因其對地不能構(gòu)成回路,只會產(chǎn)生個很小的漏電流,不會導(dǎo)致保護(hù)裝置(如空開)動作切斷供電,手術(shù)室不會發(fā)生突然停電事故,從而相對的保證了手術(shù)室供電的連續(xù)性。
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。
6)醫(yī)院在對醫(yī)療設(shè)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,使用醫(yī)用隔離電源可以防止醫(yī)院設(shè)備維修人員觸電的危險。
3、建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備
醫(yī)療場所建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備包括:高頻電刀及其他高頻外科設(shè)備、除顫儀、呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、恒溫培養(yǎng)箱、透析設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀、輸液泵、注射泵、心肺機(jī)、體外循環(huán)機(jī)等。
4 醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)配置方案
安哥拉羅安達(dá)醫(yī)院是由中鐵四局承擔(dān)的中援安哥拉羅安達(dá)總醫(yī)院改擴(kuò)建項(xiàng)目 ,該醫(yī)院于2013年9月在安科瑞電氣訂購了8套5件套產(chǎn)品。
4.1 手術(shù)室配置方案
4.2 ICU/CCU病房配置方案
4.3 隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)配置清單
序號 | 名稱 | 型號 | 功能 | 數(shù)量 |
1 | 隔離變壓器 | AITR-8000 | TN系統(tǒng)隔離變換為IT系統(tǒng),供醫(yī)療2類場所使用。 | 1 |
2 | 絕緣監(jiān)測儀 | AIM-M200 | IT系統(tǒng)對地絕緣電阻監(jiān)測、繼電器輸出;溫度檢測、負(fù)荷檢測、斷線檢測,故障報警輸出;事件記錄,雙路通訊接口,支持故障定位功能。 | 1 |
3 | 集中報警與顯示儀 | AID200 | 采用CAN通訊,可遠(yuǎn)程顯示多達(dá)16套絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,也可以遠(yuǎn)程設(shè)置各類報警閾值和啟動各監(jiān)測儀自檢。可實(shí)時監(jiān)控監(jiān)測儀通訊是否完好,并可記錄20條事件記錄。 | 1 |
4 | 測試信號發(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)出現(xiàn)絕緣故障時,可產(chǎn)生故障定位信號注入系統(tǒng)中,配合故障定位儀定位故障回路。 | 1 |
5 | 故障定位儀 | AIL100-4 | 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)出現(xiàn)絕緣故障時,配合測試信號發(fā)生器實(shí)現(xiàn)故障定位功能。 | 1 |
AIL100-8 | 1 | |||
6 | 直流穩(wěn)壓電源 | DR-60-24 | 為AIM-M200醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀、ASG100測試信號發(fā)生器、AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀提供直流24V的穩(wěn)壓電源。 | 1 |
7 | 電流互感器 | AKH-0.66P26 | 和AIM系列醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀配套使用的保護(hù)型電流互感器,用于測量被監(jiān)測IT系統(tǒng)中當(dāng)?shù)呢?fù)荷電源。 | 1 |
4.4 隔離電源監(jiān)控柜配置清單
8KVA落地式手術(shù)室隔離電源柜(GGF-O8G)
單臺配置清單如下:
序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 計(jì)量單位 | |||||
1 | 隔離開關(guān) | 施耐德 INS80 4P | 1 | 只 | |||||
2 | 斷路器 | 施耐德 iC65N 4P C20A | 1 | 只 | |||||
施耐德 iC65N-C20A/4P+Vigi ELE A 30mA | 1 | 只 | |||||||
施耐德 iDPNN-C16A/1P+N+Vigi ELE A 30mA | 3 | 只 | |||||||
施耐德 iC65N-C10/1P | 5 | 只 | |||||||
施耐德 iC60LMA 2P 40A | 2 | 只 | |||||||
施耐德 iC60LMA 2P 2 | 8 | 只 | |||||||
3 | 柜體 | 落地式GGF-OG 600*1800*425(寬*高*深) | 1 | 只 | |||||
4 | 電能表 | 安科瑞 DTSF1352 | 1 | 只 | |||||
5 | 電流互感器 | 安科瑞 AKH-0.66P26 | 1 | 只 | |||||
安科瑞 AKH-0.66 40I 100/5 | 3 | 只 | |||||||
6 | 隔離變壓器 | 安科瑞 AITR8000 | 1 | 只 | |||||
7 | PE端子排 | B-3X17/10 | 2 | 只 | |||||
8 | 接線端子 | UK6N(產(chǎn)) | 2 | 套 | |||||
9 | 信號燈 | AD11-22/21-5GZ AC220V 綠色 | 2 | 只 | |||||
AD11-16/41-6GZ AC220V 紅色 | 17 | 只 | |||||||
10 | 絕緣監(jiān)測儀 | 安科瑞 AIM-M100 | 1 | 只 | |||||
11 | 報警與顯示儀 | 安科瑞 AID100 | 1 | 只 | |||||
12 | 儀用電源 | 安科瑞 ACLP10-24 | 1 | 只 | |||||
13 | 浪涌保護(hù)器 | 施耐德 iPR 20 3P+N | 1 | 只 | |||||
14 | 散熱器 | KA1238HA2BMT | 2 | 只 | |||||
15 | 成套柜內(nèi)部耗材 | GGF-O8/10G | 1 | 項(xiàng) | |||||
6.3KVA落體式病房隔離電源柜(GGF-I6.3G) | |||||||||
單臺配置清單如下: | |||||||||
序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 計(jì)量單位 | |||||
1 | 絕緣監(jiān)測儀 | 安科瑞 AIM-M100 | 1 | 只 | |||||
2 | 隔離變壓器 | 安科瑞 AITR6300 | 1 | 只 | |||||
3 | 報警與顯示儀 | 安科瑞 AID100 | 1 | 只 | |||||
4 | 儀用電源 | 安科瑞 ACLP10-24 | 1 | 只 | |||||
5 | 電流互感器 | 安科瑞 AKH-0.66P26 | 1 | 只 | |||||
6 | 柜體 | 落地式GGF-IG 600*1500*425(寬*高*深) | 1 | 只 | |||||
7 | 隔離開關(guān) | 施耐德 iINT 40A 2P | 1 | 只 | |||||
8 | 斷路器 | 施耐德 iC65N 2P C16A | 3 | 只 | |||||
9 | 熔斷器 | 中熔 RS308-PV-3E 6A AC/DC 1000V | 2 | 只 | |||||
中熔 TSA1038 | 2 | 只 | |||||||
10 | 散熱器 | KA1238HA2BMT | 2 | 只 | |||||
11 | 包裝材料 | 700*1600*525(寬*高*深) | 1 | 只 | |||||
12 | 成套柜內(nèi)部耗材 | FC055 | 1 | 項(xiàng) |
5 結(jié)語
隔離電源通過隔離變壓器為重要場所提供隔離后的安全電源,為安哥拉羅安達(dá)總醫(yī)院醫(yī)療場所提供個安全可靠的電源,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)療場所用電安全的關(guān)鍵,對于醫(yī)療場所的電氣安全有著重要的作用。
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作者簡介
繆建梅,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)獒t(yī)療供配電設(shè)計(jì),: :,:,:http://it.shacrel.cn