韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】本文從IT接地系統的原理出發(fā)，通過(guò)對IT系統的介紹，提出IT系統在醫院場(chǎng)所的應用的特點(diǎn)及原理，并通過(guò)對醫療場(chǎng)所中手術(shù)室的配電系統的設計，闡述IT系統在醫院手術(shù)室等配電系統的應用方式。

【關(guān)鍵詞】IT接地系統；醫療IT系統；手術(shù)室配電系統

0 前言

隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平的提高，醫療電子設備得到了迅速的發(fā)展，越來(lái)越多的電子醫療設備被應用于醫療診治過(guò)程中，醫院的低壓配電系統接地型式一般為T(mén)N系統，采用這種接地方式的2類(lèi)醫療場(chǎng)所內的電子醫療設備對患者的威脅大，需采用局部醫療IT系統來(lái)解決這一問(wèn)題。

1 IT系統

1.1 IT系統接地型式及特點(diǎn)

IT系統：電源端系統的所有帶電部分應與地隔離，或系統某一點(diǎn)（一般為中性點(diǎn)）通過(guò)足夠高的阻抗接地。電氣裝置的外露可導電部分應被單獨或集中地接地，或在滿(mǎn)足電擊安全防護的條件下集中接到系統的保護接地上。IT系統的電源端不做系統接地，在發(fā)生第一次接地故障時(shí)由于不具備故障電流返回電源的通路，故障電流為兩非故障相對地電容電流的

相量和，故障電流值很小。IT系統因其接地故障電流很小，故障電壓很低，不致引發(fā)電擊、火災、爆炸等危險，供電連續性和安全性*高。因此適用于不間斷供電要求較高和對接地故障電壓有嚴格限制的場(chǎng)所。

2 醫療IT系統

2.1醫療IT系統的特點(diǎn)

對于2類(lèi)場(chǎng)所的手術(shù)室以及中斷供電將導致生命危險的場(chǎng)所內的醫療電氣設備，國家規范及標準規定需采用1:1隔離變壓器，其配電系統隔離變壓器二次側不接地，即采用IT系統接地方式供電。IT系統供電方式對于2類(lèi)場(chǎng)所的手術(shù)室以及中斷供電將導致生命危險的場(chǎng)所內的醫療電氣設備有如下特點(diǎn)：，

1）系統單一接地故障電流小，無(wú)危險的故障電壓

在醫院手術(shù)室的配電系統中，為了防止在外科手術(shù)過(guò)程中由于發(fā)生手術(shù)設備的接地故障而產(chǎn)生的接地故障電流對人體產(chǎn)生的微電擊致死情況的發(fā)生，一般在手術(shù)室配電系統中限制故障電流。采用1:1隔離變壓器，二次回路導體不接地，并采用IT系統供電及局部等電位聯(lián)結就能有效的限制接地故障電流。如圖1所示，當手術(shù)設備發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流流過(guò)的路徑為：隔離變壓器饋線(xiàn)回路→手術(shù)設備外殼→PE線(xiàn)→配電箱內等電位聯(lián)結線(xiàn)→非故障線(xiàn)路對地電容→隔離變壓器首端，由示意圖可知故障電流為非故障線(xiàn)路的對地電容

電流，此一小段線(xiàn)路的微量對地電容電流所引起該場(chǎng)所內不同設備的電位差很小。

2）系統電源供電的可靠性高

在醫療IT系統中，不能裝設剩余電流保護裝置，而需要裝設具有聲光報警功能的絕緣檢測器。當發(fā)生第二故障點(diǎn)尚未發(fā)生時(shí)采取必要的預防措施，這樣就可以保證供電的連續性。

2.2醫療場(chǎng)所局部IT系統設計要求及配電

系統圖見(jiàn)表1根據國家規范及相關(guān)要求，手術(shù)室配電箱的配電一次系統圖設計如圖2所示。

3隔離電源監控系統的選型與應用

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

參考文獻：

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[4]貝鈺垠.IT 系統在醫療場(chǎng)所的應用.

[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。