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IT系統(tǒng)在醫(yī)院場所電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
摘要 IT系統(tǒng)采用了中性點(diǎn)不直接接地的方式,因降低了觸電電壓和電網(wǎng)對地漏電流(有效控制對心臟的直接漏電),使人身觸電危險(xiǎn)被降到非常小的程度。本文闡述了在現(xiàn)代化醫(yī)院場所設(shè)置IT系統(tǒng)的必要性,規(guī)范的相關(guān)要求以及應(yīng)用的主要配置。
關(guān)鍵詞 醫(yī)院場所 IT系統(tǒng) 主要配置
引言
隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)浪潮席卷而來,大量的智能化的,的醫(yī)療電氣設(shè)備被投放到醫(yī)療工作中來。享受著醫(yī)療電氣設(shè)備帶來的智能、快捷、等便利之余,承載著這切的醫(yī)療電氣安全也被擺到了人們面。
1)在經(jīng)濟(jì)與科技日益發(fā)展的今天,常規(guī)TN配電系統(tǒng)已不能*醫(yī)院建筑電氣的要求。
*,當(dāng)用電設(shè)備對人體心臟直接漏電達(dá)10μА時(shí),即可導(dǎo)致病人觸電身亡,醫(yī)學(xué)上把這種情形稱作“微電擊”。而在傳統(tǒng)民用建筑電氣中常規(guī)選用的RCD等對地漏電保護(hù)裝置,其動(dòng)作響應(yīng)值通常為30mA,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足醫(yī)院領(lǐng)域的安全配電要求。
因此,現(xiàn)在內(nèi)外針對醫(yī)院領(lǐng)域中的手術(shù)室、ICU、CCU、搶救室等重要場所普遍采用局部“中性點(diǎn)不直接接地的供電系統(tǒng)”(IEC標(biāo)準(zhǔn)稱之為“醫(yī)療IT系統(tǒng)”或“隔離電源系統(tǒng)”)。通過單相容量范圍為0.5kVA~10kVA的隔離變壓器為這些場所供電,可以有效防止供電回路中的漏電流直接通過接地線竄入2類醫(yī)療場所重要的醫(yī)療電器設(shè)備上,避免對病人的安全構(gòu)成威脅。旦隔離電源系統(tǒng)中所接的負(fù)載(如各種醫(yī)療電器設(shè)備、配電元器件等)出現(xiàn)對地絕緣故障,由于電源端未做接地處理,故漏電流對地不能形成回路,對地只能產(chǎn)生個(gè)微弱的容性泄漏電流,zui大程度保護(hù)了病人免遭漏電傷害。
在醫(yī)療領(lǐng)域,某些場所對供電持續(xù)性要求很高,會(huì)設(shè)計(jì)成雙路(甚至三路)電源自動(dòng)切換,以保證這些特殊場所的供電連續(xù)性。但如果在負(fù)載端出現(xiàn)對地絕緣故障時(shí),故障電流將經(jīng)過電源中性點(diǎn)對地構(gòu)成回路,從而形成個(gè)較大的故障電流,使上級斷路器或熔斷器因過電流動(dòng)作,zui終導(dǎo)致供電中斷。而如果在這些特殊場所局部采用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)相對地絕緣故障時(shí),對地不能構(gòu)成回路,只會(huì)產(chǎn)生個(gè)很小的容性漏電,對人體不會(huì)產(chǎn)生危害,同時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致斷路器或熔斷器動(dòng)作,從而保證了重要醫(yī)療場所供電的持續(xù)性與可靠性。
2.內(nèi)的相關(guān)規(guī)定
許多家和標(biāo)準(zhǔn)都對醫(yī)院領(lǐng)域,尤其是那些生命攸關(guān)的醫(yī)療場所,如手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室、嬰幼兒監(jiān)護(hù)室等的配電系統(tǒng)做了明確的規(guī)定。其目的就是保證能為這些場所內(nèi)的醫(yī)療電器設(shè)備提供安全、可靠的電源,確保病人的生命財(cái)產(chǎn)安全。
標(biāo)GB16895.24-2005建筑物電氣裝置7-710部分:特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所規(guī)定,在醫(yī)療領(lǐng)域2類醫(yī)療場所內(nèi),用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)療電器設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路應(yīng)選用帶絕緣監(jiān)視的醫(yī)療IT 系統(tǒng)供電。
同時(shí)我的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16這標(biāo)準(zhǔn)中對醫(yī)療場所采用IT系統(tǒng)供電也有了較為明確的定義,并對絕緣監(jiān)測裝置功能及指示方式做了明確的描述。同時(shí),諸多條文說明中的規(guī)定是參考家標(biāo)準(zhǔn)《特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》GB16895.24的規(guī)定做出的。其中2 類場所主要包括:搶救室(門診手術(shù)室)、手術(shù)室、ICU室、麻醉室、導(dǎo)管介入室、血管照影檢查室、早產(chǎn)嬰兒室等。
3.IT配電系統(tǒng)的基本配置
1)醫(yī)療隔離變壓器
根據(jù)標(biāo)GB16895.24-2005和電工委員會(huì)IEC60364-7-710:2002標(biāo)準(zhǔn)同規(guī)定:“醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)采用單相隔離變壓器,其額定輸出容量不應(yīng)小于0.5kVA,且不應(yīng)超過10kVA ”。建議每間手術(shù)室要配置臺隔離變壓器。隔離變壓器型號般有3.15/5/6.3/8/10kVA等5種規(guī)格可供選擇,建議選型絕緣等級為H級的AITR系列醫(yī)療隔離變壓器(安科瑞電氣)。變壓器初級繞組與次級繞組獨(dú)立纏繞,在初級繞組和次級繞組之間有屏蔽層,并連接到獨(dú)立的端子上,變壓器的固定架與鐵芯隔離,形成雙重絕緣。變壓器還內(nèi)置PT100溫度傳感器,可通過絕緣監(jiān)測儀AIM-M100對隔離變壓器溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
2)醫(yī)療絕緣監(jiān)測儀
每套醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)須配置臺絕緣監(jiān)測儀,對該隔離電源系統(tǒng)中所有回路的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并發(fā)出報(bào)警信息。新型醫(yī)療絕緣監(jiān)測儀AIM-M100(安科瑞電氣)采用的低頻交流信號測量方法,監(jiān)測反應(yīng)速度快且更可靠。此外這里的測量電壓由微處理器控制,具有非常強(qiáng)的抗干擾能力,能適應(yīng)當(dāng)今現(xiàn)代化的伴有各種干擾因素的電網(wǎng)系統(tǒng),對各種頻率、波形的醫(yī)療電器設(shè)備的監(jiān)視尤為適用。醫(yī)療絕緣監(jiān)測儀絕緣狀況響應(yīng)值般設(shè)置為50kΩ;過負(fù)荷監(jiān)視響應(yīng)值更應(yīng)按照隔離變壓器容量可調(diào);變壓器繞組溫度指示超溫報(bào)警亦應(yīng)可調(diào);液晶顯示測量結(jié)果,發(fā)光二極管指示報(bào)警;具有菜單控制及鍵自檢功能。
3)變壓器負(fù)載監(jiān)視設(shè)備
在隔離變壓器后的配電線路配置保護(hù)型電流互感器,選用的保護(hù)型電流互感器AKH-0.66P26(安科瑞電氣)用于配合絕緣監(jiān)測儀AIM-M100對醫(yī)用隔離變壓器的帶載情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
4)外接報(bào)警與顯示設(shè)備
外接報(bào)警與顯示儀可對某隔離電源系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離報(bào)警顯示。即可裝于手術(shù)室、護(hù)士站、集中控制室等場所。此外外接報(bào)警與顯示儀還應(yīng)支持單獨(dú)或集中監(jiān)控的需求,當(dāng)諸如選型AID系列外接報(bào)警與顯示裝置(安科瑞電氣),應(yīng)用于重癥監(jiān)護(hù)室等采用多套隔離電源系統(tǒng)時(shí),應(yīng)裝置1臺AID150型外接報(bào)警與顯示儀集中監(jiān)控多套系統(tǒng),保障功能性的同時(shí)也顧全使用便捷;而應(yīng)用于手術(shù)室方案時(shí),選型AID120型外接報(bào)警與顯示儀單獨(dú)監(jiān)控,并于手術(shù)室內(nèi)嵌墻安裝便于觀測。
5)直流穩(wěn)壓電源模塊
內(nèi)部轉(zhuǎn)換電源,將AC220V轉(zhuǎn)換為DC24V。為儀表提供輔助電源,如1只ACLP10-24型直流穩(wěn)壓電源模塊(安科瑞電氣)為AID系列外接報(bào)警與顯示裝置供電。
6)絕緣故障定位系統(tǒng)
參照實(shí)際情況,當(dāng)隔離電源系統(tǒng)設(shè)備負(fù)載回路數(shù)較多或用戶需求“在不斷電的情況下、快速檢測故障所處回路”時(shí),可加裝絕緣故障定位功能,用于在指示絕緣故障的同時(shí),直接指出故障回路,方便醫(yī)療工作持續(xù)進(jìn)行。
隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)建設(shè)的日益發(fā)展,近幾年新建、擴(kuò)建的現(xiàn)代化醫(yī)院有如繁星。作為醫(yī)療電氣相關(guān)工作人員,方面期待著家相關(guān)規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷推陳出新,進(jìn)步完善、普及。另方面在設(shè)計(jì)上,主張醫(yī)療電氣設(shè)計(jì)人員采用技術(shù),體現(xiàn)“以安全為本、與科技并行”的設(shè)計(jì)理念,為病人以及醫(yī)護(hù)人員提供個(gè)技術(shù)、功能齊全,安全可靠的醫(yī)療環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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[4] 安科瑞電氣股份有限公司. 安科瑞醫(yī)用絕緣監(jiān)測裝置安裝與使用說明書V2.0[S] 2016
作者簡介:
繆建梅,女,本科畢業(yè)
就職于安科瑞電氣股份有限公司