韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要：隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，醫院的電氣設備在不斷更新、增多，于是對配電要求越來(lái)越高。在確保電氣裝置的安全和所連接的電氣設備安全操作的情況下，提高對其供電的安全性和不間斷性，確保醫療過(guò)程的安全，是一件十分重要的工作。文章通過(guò)某醫院手術(shù)室實(shí)例，闡述了在DSA手術(shù)室切入 IT系統，可提高醫院 正常工作的安全性和不間斷性，減少手術(shù)室突然停電事故的發(fā)生機率。

關(guān)鍵詞：DSA ；手術(shù)室；配電；IT系統；

       醫院手術(shù)室的配電是雙路電源，其切換時(shí)間要求≤0.5S,其安全系數雖然很高，但還是不敢保證手術(shù)過(guò)程中有意外的情況出現。目前，我國大多數醫院配電系統的接地形式多采用TN系統。該系統接地故障多為金屬性短路，因故障電流較大，使斷路器等過(guò)電流保護裝置動(dòng)作，造成停電。因此，國家相關(guān)規范要求每間百級手術(shù)室設置一套8KVA的IT監測系統，每間萬(wàn)級手術(shù)室設置一套6.3KVA的IT監測系統，這大大提高了手術(shù)過(guò)程中的安全性。

       手術(shù)室、ICU、麻醉室、手術(shù)準備室、手術(shù)石膏室、手術(shù)恢復室、心臟導管插入室等有使用電網(wǎng)電源的醫療電氣設備，且這些設備插入心臟或患者體內，使用帶絕緣電阻監視的隔離電源系統(IT系統)；門(mén)診室、候診室、按摩室等沒(méi)有使用電網(wǎng)電源的醫療電器設備，病房、產(chǎn)房、X光室等有使用電網(wǎng)電源的醫療電器設備，這些設備沒(méi)有任何部件插入患者體內的，可使用帶漏電流保護的接地系統，即TN-S系統。由此可見(jiàn)，IT系統在確保醫院正常工作中起著(zhù)很重要的作用。

       以上海市某醫院手術(shù)室的工程設計為例，在二層10間手術(shù)室中包括2間百級手術(shù)室、面積為40㎡，2間百級DSA手術(shù)室(腦外科、心臟外科)，1間54㎡，1間72㎡，6間萬(wàn)級手術(shù)室、平均每間38㎡。數字減影血管造影技術(shù)(Digital Subtraction Angiography,DSA)是一種新的X線(xiàn)成像系統，是常規血管造影技術(shù)與電子計算機圖像處理技術(shù)相結合的產(chǎn)物。DSA手術(shù)室中強電用電設備與弱電用電設備比一般手術(shù)室多，現場(chǎng)施工過(guò)程中網(wǎng)絡(luò )端點(diǎn)至少比一般手術(shù)室多預留6個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，配置一套高清示教終端。配電箱的功率、電流采用需要系數法來(lái)計算。

 

         Ue——三相設備的額定電壓，Ue=0.38KV

         上面是上海市某醫院DSA的兩個(gè)手術(shù)室專(zhuān)用配電箱，2AP1、2AP2的功率分別為P1=10KW,P2=10KW,輔房的配電箱2AL1用于照明及插座等小動(dòng)力供電，其功率P3=9KW。兩臺空調機組AHU201、AHU202的功率分別為P4=32KW,P5=39.5KW,其配電總箱2AT1的計算容量Pjs=P1+P2+P3+P4+P5=100.5KW，Ijs≈1.52*Pjs/cosφ，2AL1選用WDZ-YJV—5×6的電線(xiàn)，2AP1、2AP2選用WDZ-YJV—5×10的電線(xiàn)，機組AHU201選用WDZ-YJV—3×25+2×16的電纜，機組AHU202選用WDZ-YJV—3×50+2×25的電纜，配電總箱2AT1選用WDZ-YJV—4×95+1×50的電纜。上海地方防火有特殊要求，其電線(xiàn)電纜一般選用的是低煙無(wú)鹵型。

         手術(shù)室、ICU病房、CCU病房IT電源系統IEC(國際電工協(xié)會(huì ))規定的基本配置：隔離變壓器、絕緣監視儀、變壓器負載和溫度監視設備、外接報警顯示設備。IT供電系統還有4個(gè)必要要求：

         1.絕緣故障的發(fā)生不會(huì )導致保護裝置動(dòng)作切斷電源，以至維持生命設備出現故障或停止工作；

         2.醫療電器設備可以正常工作;

         3. 故障電流被減小到安全范圍內；

         4.由于供電故障被避免，因此手術(shù)室不會(huì )發(fā)生突然停電事故。按照規范要求百級手術(shù)室設置8KVA的IT系統。DSA的電源配置：至少配置4個(gè)獨立、有接地的電源插座，每個(gè)插座20A，并有應急備份供電，其中有2個(gè)電源插座保證為Patient Cart和Surgeon Console供電，這樣才能保證系統正常工作。

         手術(shù)部設計平均照度應在400 lx以上，其余輔房及走廊平均照度應在200 lx以上，均設熒光燈具，配置電子鎮流器，手術(shù)部潔凈區照明由潔凈氣密型燈帶組成；ICU病房設計平均照度應在400 lx以上，均設熒光燈具，配置電子鎮流器，按照《建筑照明設計標準》規定醫院建筑照明標準值，見(jiàn)表1。

         節能是時(shí)下發(fā)展的一種主流趨勢，“綠色照明"即用LED、細管三基色熒光燈等代替普通熒光燈，以達到節能效果。

         手術(shù)區使用IT系統，可以確保手術(shù)室的醫療電器正常供電，以確保手術(shù)可以繼續進(jìn)行；手術(shù)區的應急照明正常供電，確保醫護人員及患者的安全疏散、撤離。

3.1概述

         隨著(zhù)電子醫療設備在醫院領(lǐng)域的廣泛應用，漏電流對病人構成的威脅也越來(lái)越大，尤其是那些生命攸關(guān)的場(chǎng)所，病人在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下，各種電極、傳感器直接插入人體內，微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫療設備用于維持重癥病人的生命，一旦設備停電，也會(huì )對病人的生命構成威脅。因此，對于醫療這一特殊場(chǎng)所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規范進(jìn)行。安科瑞IT系統絕緣監測故障定位裝置及系統適用于醫院的手術(shù)室、ICU(CCU)監護病房等重要場(chǎng)所，能為這類(lèi)場(chǎng)所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。

3.2應用場(chǎng)所

         適用于醫院的手術(shù)室、各類(lèi)重癥監護室、搶救室、內窺鏡室及造影室等醫療二類(lèi)場(chǎng)所的隔離電源系統的遠程監控及自動(dòng)化。

3.3系統架構

3.4系統功能

         安科瑞IT配電監控系統是基于觸摸屏軟件設計，軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能，為各類(lèi)場(chǎng)所的IT配電系統的集中監控提供了強大的系統集成工具。軟件的主要功能如下：

 

         一次圖和現場(chǎng)分布顯示

         系統具有一次圖及現場(chǎng)分布圖顯示功能，能直觀(guān)的了解并及時(shí)地發(fā)現IT供電系統的報警地點(diǎn)或區域，從而方便專(zhuān)業(yè)人員及時(shí)到達現場(chǎng)進(jìn)行故障排查；

         實(shí)時(shí)數據采集與顯示

         利用安裝于各IT配電系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實(shí)時(shí)顯示在監控系統界面，這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等

故障報警

         將各IT配電系統出現的各類(lèi)故障，如絕緣故障、過(guò)載故障、超溫故障以及接線(xiàn)斷線(xiàn)故障等信息進(jìn)行統一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類(lèi)型、監測值、故障地點(diǎn)以及故障發(fā)生時(shí)間等信息。同時(shí)啟動(dòng)監控系統的聲光報警系統，及時(shí)提醒相關(guān)人員，進(jìn)行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動(dòng)消除。

遠程參數設置和查詢(xún)

         通過(guò)系統，可根據要求遠程調整和設置各IT配電系統中絕緣監測儀的各類(lèi)報警參數閾值，也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。

 

圖形顯示功能

         系統可以以曲線(xiàn)的形式，顯示各IT配電系統的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況，有針對性的對某些系統進(jìn)行維護和保養。

3.5安科瑞產(chǎn)品功能和技術(shù)參數

 

 

         結合上面 DSA 手術(shù)室的配電情況，可見(jiàn) IT 系 統的使用可以大大提高醫院正常工作的安全性和不間斷 性，特別是減少手術(shù)室突然停電事故的發(fā)生機率。建議 接入 IT 電網(wǎng)的用電設備：呼吸機，恒溫培養箱，透析設備， 麻醉設備，患者監護設備，高頻外科設備，輸液泵，注射泵， 心肺機，心力記錄器，脈壓機，心率電子脈沖調節器等， IT 系統確保這些醫療電器設備供電的安全性，為醫 護人員及患者提供舒適、安全、技術(shù)先進(jìn)、功能齊全的環(huán)境。

［1］GB 50333-2002. 醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范 ［S］. 北京 ：中國計劃出版社，2002 

［2］GB 50034-2004. 建筑照明設計標準［S］. 北京： 中國計劃出版社，2004 

［3］DB13（J）63-2007. 民用建筑節能設計標準［S］. 北京 ：中國建筑工業(yè)出版社，1995

[4]丁留強.談通過(guò) DSA 手術(shù)室配電切入 IT 系統的重要性.

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.

作者簡(jiǎn)介：韓歡慶，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事IT隔離電源系統的研發(fā)與應用