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浅谈IT系统在医疗配电场所的应用
日期：2024-07-31 16:24
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摘要：
张娟
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：针对医院对电力系统有很高的要求及使用特点，论述了医院医疗场所的划分以及不同场所的不同类型的电力系统；详细介绍了医疗IT系统和特点、（隔离电源）设备、剩余电流（漏电流）监视设备的应用，以及医用IT设备选择时应注意的事顶。
关键词：医用IT糸统 医疗场所 应用
1 概述
医院建筑物是一个救助病人的特殊场所无论其内部结构，还是医疗设备都必须满足医患双方**、康复和**的要求。在其建筑电气方面，国标GB16895.24-2005标准对医院的各个医疗场所按...
张娟
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：针对医院对电力系统有很高的要求及使用特点，论述了医院医疗场所的划分以及不同场所的不同类型的电力系统；详细介绍了医疗IT系统和特点、（隔离电源）设备、剩余电流（漏电流）监视设备的应用，以及医用IT设备选择时应注意的事顶。
关键词：医用IT糸统 医疗场所 应用
1 概述
医院建筑物是一个救助病人的特殊场所无论其内部结构，还是医疗设备都必须满足医患双方**、康复和**的要求。在其建筑电气方面，国标GB16895.24-2005标准对医院的各个医疗场所按用电的**等级进行了划分同时针对不同的医疗场所推荐了不同的电力系统。
按照国标GB16895.24-2005标准，医疗场所划分为0类场所、1类场所和2类场所。其中在医疗0类和1类场所中，由于医疗设备断电不会对患者或诊断造成危害，因此可使用 TN-s系统，须配备剩余电流保护设备(BCD)，在发生对地漏电故障时，故障回路可及时断开 同时可安装剩余电流监视设备（RCM）监视系统各回路的漏电流数值，在RCD动作之前即能输出报警信号避免负载回路断电事故。在医疗2类场所中，医疗设备的断电将对患者构成危害，甚至是生命的威胁，因此必须使用医用| T系统，即使发生接地故障，系统也不会发生漏电、失电 从而保证2类场所内病人的**和维持病人生命的诊疗设备的持续运行。
2 医疗IT系统功能及特点
医用隔离电源系统〈即医用IT系统〉，又叫中性点不接地的配电系统。在IT系统中，系统中性点对地完全隔离，系统负载中的导体和无负载电流经过的导电部分经接地保护线接地。在IT系统中，如果出现单相接地故障，对地漏电流只能经过系统泄露电容对系统相线构成回路，而系统泄露电容引起的容抗总是远远大于TN系统中的接地电阻，因此IT系统中的断路器不会因接地电流的存在而引起过电流而动作，从而保证系统能带故障运行。
医疗IT系统设置在医疗2类场所的作用
（1）隔离电源系统即中心点不接地系统，其因降低了接触电压和电网对地的漏电流，故有效控制对人体内部的直接漏电，从根本上杜绝产生微电击医疗事故的危险；
（2）防止接地系统内的漏电流窜入某些与病人连接的医疗电气设备的对地回路；
（3）当供电系统内出现**个对地漏电故障时，不会导致断路器或熔断器动作，保证供电的可靠性。同时，绝缘监视仪报警，提示故障类型，以便维修人员及时修复；
（4）降低了对地漏电流，从而提高了防火**性
（5）目前国家标准GBI 6895.24-2005规定中心手术部所有手术室、急诊抢救室、各类重症监护室、心脏导管及造影室等须配置隔离电源系统。
医用隔离电源系统〈即医用IT系统〉，又叫中性点不接地的配电系统。在IT系统中，系统中性点对地完全隔离，系统负载中的导体和无负载电流经过的导电部分经接地保护线接地。在IT系统中，如果出现单相接地故障，对地漏电流只能经过系统泄露电容对系统相线构成回路，而系统泄露电容引起的容抗总是远远大于TN系统中的接地电阻，因此IT系统中的断路器不会因接地电流的存在而引起过电流而动作，从而保证系统能带故障运行。
医疗IT系统设置在医疗2类场所的作用
（1）隔离电源系统即中心点不接地系统，其因降低了接触电压和电网对地的漏电流，故有效控制对人体内部的直接漏电，从根本上杜绝产生微电击医疗事故的危险；
（2）防止接地系统内的漏电流窜入某些与病人连接的医疗电气设备的对地回路；
（3）当供电系统内出现**个对地漏电故障时，不会导致断路器或熔断器动作，保证供电的可靠性。同时，绝缘监视仪报警，提示故障类型，以便维修人员及时修复；
（4）降低了对地漏电流，从而提高了防火**性
（5）目前国家标准GBI 6895.24-2005规定中心手术部所有手术室、急诊抢救室、各类重症监护室、心脏导管及造影室等须配置隔离电源系统。
3 医疗 IT 系统在实际工程中的应用
根据国标CBI 6895 24-2005刀EC60364-7-710标准和未出版的综合医院建筑设计规范医疗}T系统须应用于医疗2类场所，即中心手术部的所有手术室、急诊抢救室、各类重症监护室 (ICU)及心脏导管和造影室等。
针对手术室、抢救室及心脏导管和造影室 国标规定每个房间应配有独立的隔离电源系统。主要仪器用电插座、无影灯、多功能吊塔等各用电回路必须经过隔离变压器照明灯带、观片灯、电动门等用电回路可以不通过隔离变压器。隔离变压器容量设计可按用电负荷计算来确定。
手术室通过隔离变压器供电的回路一般可按四或五路输出来设计:无影灯一路；多功能吊塔一路；墙面仪器插座至少按两路考虑；通常还会设计一路备用回路。（手术室内的380V插座一般不用接入隔离电源系统。）
针对各类重症监护室(ICU)，应按照各床位配备的电气设备的容量和其物理的空间位置决定其配置情况。一般容量计算为：
（1）ICU床自身所需启动容量(4床)：2400W（600W/床）；
（2）ICU用电设备容量（4床）：2000W (500W/床）；
（3）ICU20％备用电量（4床）： 880W （220W/床）。
ICU室总容量（4床）为5280W，即平均每 4床配一套隔离电源系统。
应使用隔离电源供电的设备列举如下：呼吸机、恒温培养、透析设备、病人监护设备、回频外科设备、输液泵、注射泵、心肺机、心力记录器脉压机、心律电子脉冲调节器等进入人体的、实时监控的或维持生命的医疗电气设备。
隔离电源系统的系统配置为：
（1）ES710/ 单相隔离变压器1台；
（2）107TD47绝缘监视仪1台；
（3）STW2电流互感器1个；
（4）AN450仪器专用稳压电源1台；
（5）MK2007/MK2418外接报警显示单元1个。
其中，隔离变压器可安装于配电柜内、夹层内或吊顶上。绝缘监视仪、稳压电源、电流互感器可安装在配电箱内，外接报警显示可安装于情报面板上。
根据国标CBI 6895 24-2005刀EC60364-7-710标准和未出版的综合医院建筑设计规范医疗}T系统须应用于医疗2类场所，即中心手术部的所有手术室、急诊抢救室、各类重症监护室 (ICU)及心脏导管和造影室等。
针对手术室、抢救室及心脏导管和造影室 国标规定每个房间应配有独立的隔离电源系统。主要仪器用电插座、无影灯、多功能吊塔等各用电回路必须经过隔离变压器照明灯带、观片灯、电动门等用电回路可以不通过隔离变压器。隔离变压器容量设计可按用电负荷计算来确定。
手术室通过隔离变压器供电的回路一般可按四或五路输出来设计:无影灯一路；多功能吊塔一路；墙面仪器插座至少按两路考虑；通常还会设计一路备用回路。（手术室内的380V插座一般不用接入隔离电源系统。）
针对各类重症监护室(ICU)，应按照各床位配备的电气设备的容量和其物理的空间位置决定其配置情况。一般容量计算为：
（1）ICU床自身所需启动容量(4床)：2400W（600W/床）；
（2）ICU用电设备容量（4床）：2000W (500W/床）；
（3）ICU20％备用电量（4床）： 880W （220W/床）。
ICU室总容量（4床）为5280W，即平均每 4床配一套隔离电源系统。
应使用隔离电源供电的设备列举如下：呼吸机、恒温培养、透析设备、病人监护设备、回频外科设备、输液泵、注射泵、心肺机、心力记录器脉压机、心律电子脉冲调节器等进入人体的、实时监控的或维持生命的医疗电气设备。
隔离电源系统的系统配置为：
（1）ES710/ 单相隔离变压器1台；
（2）107TD47绝缘监视仪1台；
（3）STW2电流互感器1个；
（4）AN450仪器专用稳压电源1台；
（5）MK2007/MK2418外接报警显示单元1个。
其中，隔离变压器可安装于配电柜内、夹层内或吊顶上。绝缘监视仪、稳压电源、电流互感器可安装在配电箱内，外接报警显示可安装于情报面板上。
4 剩余电流（漏电流）监视设备的应用
由于我们通常在医疗0类和1类场所使用的剩余电流保护装置(RCD)没有剩余电流测量功能，不能显示剩余电流的实际数值，当剩余电流达到动作值时会突然分断，造成停电。在实际应用中，90％以上的漏电故障是日积月累形成的，对漏电流进行长期监视是防止RCD动作而突然停电的有效手段。因此，无论是发达国家还是我国，在医院越来越多地采用剩余电流监视设备来监视TN-s系统下游回路的剩余电流数值，在RCD动作之前就能判断某一回路有绝缘下降的趋势，避免RCD动作而造成停电。
剩余电流监视系统由剩余电流评估仪、电流互感器、外接报警显示（集中或分别）组成。以德国本德尔的剩余电流监视系统为例其 RCM470系统是典型的剩余电流评估仪、w系列测量电流互感器安装在被监视的回路上，测量系统各回路中的剩余电流数值，次级接入 RCM471-12剩余电流评估仪，当被监视回路内的剩余电流数值超过响应值时，剩余电流评估仪立即发出剩余信号并在MK2430外接报警和显示装置上发出声光报警并在液晶显示屏上显示检测到剩余电流的数值。RCM470系统的剩余电流测量数据可以在MK2430外接报警装置中实时浏览也可通过网关接入电脑系统浏览或存储，以便日后对测量数据进行分析，为系统维护提供科学的依据。
但需要注意的是剩余电流监视系统所应用的系统仍为TN-s接地供电系统不具有IT供系统的优势。只能检测漏电状况但不能抑制漏电状况。剩余电流监视系统，可实现对每一监测回路剩余电流的实时监控，当测量值大于/等于报警响应值时，发出声光报警。
综上所述，参照新制定的国标GB16895.24-2005/IEC60364-7-710标准，不但充分保障患者的医疗**，还能保证医疗设备的-使用，具有很强的实用性。
5 安科瑞医疗IT系统介绍及选型
5.1概述
随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用，漏电流对病人构成的威胁也越来越大，尤其是那些生命攸关的场所，病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器直接插入人体内，微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。另外有些医疗设备用于维持重症病人的生命，一旦设备停电，也会对病人的生命构成威胁。因此，对于医院这一特殊场所的电气设计，应严格按照国家标准和规范要求，采用IT系统供电。
安科瑞医用IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所，能为这类场所提供**、连续、可靠的供电解决方案。
5.2 医用隔离电源监控系统
医用隔离电源监控系统用于集中监控医疗大楼内所有医疗２类场所医疗IT系统的运行状况。这种集中监控系统可以设置在医院电气运行和维护人员的值班室内，也可以集成在其它电力监控系统中，由专业的电气人员进行监控，一旦某套IT系统出现故障，电气维护人员也能在**时间内做出判断，并根据现场情况进行处理。
5.2.1 系统拓扑图
由于我们通常在医疗0类和1类场所使用的剩余电流保护装置(RCD)没有剩余电流测量功能，不能显示剩余电流的实际数值，当剩余电流达到动作值时会突然分断，造成停电。在实际应用中，90％以上的漏电故障是日积月累形成的，对漏电流进行长期监视是防止RCD动作而突然停电的有效手段。因此，无论是发达国家还是我国，在医院越来越多地采用剩余电流监视设备来监视TN-s系统下游回路的剩余电流数值，在RCD动作之前就能判断某一回路有绝缘下降的趋势，避免RCD动作而造成停电。
剩余电流监视系统由剩余电流评估仪、电流互感器、外接报警显示（集中或分别）组成。以德国本德尔的剩余电流监视系统为例其 RCM470系统是典型的剩余电流评估仪、w系列测量电流互感器安装在被监视的回路上，测量系统各回路中的剩余电流数值，次级接入 RCM471-12剩余电流评估仪，当被监视回路内的剩余电流数值超过响应值时，剩余电流评估仪立即发出剩余信号并在MK2430外接报警和显示装置上发出声光报警并在液晶显示屏上显示检测到剩余电流的数值。RCM470系统的剩余电流测量数据可以在MK2430外接报警装置中实时浏览也可通过网关接入电脑系统浏览或存储，以便日后对测量数据进行分析，为系统维护提供科学的依据。
但需要注意的是剩余电流监视系统所应用的系统仍为TN-s接地供电系统不具有IT供系统的优势。只能检测漏电状况但不能抑制漏电状况。剩余电流监视系统，可实现对每一监测回路剩余电流的实时监控，当测量值大于/等于报警响应值时，发出声光报警。
综上所述，参照新制定的国标GB16895.24-2005/IEC60364-7-710标准，不但充分保障患者的医疗**，还能保证医疗设备的-使用，具有很强的实用性。
5 安科瑞医疗IT系统介绍及选型
5.1概述
随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用，漏电流对病人构成的威胁也越来越大，尤其是那些生命攸关的场所，病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器直接插入人体内，微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。另外有些医疗设备用于维持重症病人的生命，一旦设备停电，也会对病人的生命构成威胁。因此，对于医院这一特殊场所的电气设计，应严格按照国家标准和规范要求，采用IT系统供电。
安科瑞医用IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所，能为这类场所提供**、连续、可靠的供电解决方案。
5.2 医用隔离电源监控系统
医用隔离电源监控系统用于集中监控医疗大楼内所有医疗２类场所医疗IT系统的运行状况。这种集中监控系统可以设置在医院电气运行和维护人员的值班室内，也可以集成在其它电力监控系统中，由专业的电气人员进行监控，一旦某套IT系统出现故障，电气维护人员也能在**时间内做出判断，并根据现场情况进行处理。
5.2.1 系统拓扑图
5.2.2软件功能
安科瑞医用隔离电源监控系统是基于触摸屏软件设计，软件具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能，为医院2类场所隔离电源系统的集中监控提供了强大的系统集成工具。软件的主要功能如下：
安科瑞医用隔离电源监控系统是基于触摸屏软件设计，软件具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能，为医院2类场所隔离电源系统的集中监控提供了强大的系统集成工具。软件的主要功能如下：
■ 一次图和现场分布显示
系统具有一次图及现场分布图显示功能，能直观的了解并及时地发现IT供电系统的报警地点或区域，从而方便专业人员及时到达现场进行故障排查；
■ 实时数据采集与显示
利用安装于各隔离电源系统中绝缘监测仪表和绝缘故障定位仪表，采集各隔离电源系统的参数。采集到的数据实时显示在监控系统界面，这些监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等；
系统具有一次图及现场分布图显示功能，能直观的了解并及时地发现IT供电系统的报警地点或区域，从而方便专业人员及时到达现场进行故障排查；
■ 实时数据采集与显示
利用安装于各隔离电源系统中绝缘监测仪表和绝缘故障定位仪表，采集各隔离电源系统的参数。采集到的数据实时显示在监控系统界面，这些监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等；
■ 故障报警
将各医用隔离电源系统出现的各类故障，如绝缘故障、过载故障、超温故障以及接线断线故障等信息进行统一处理和记录，并可直接在显示界面上弹出显示故障类型、监测值、故障地点以及故障发生时间等信息。同时启动监控系统的声光报警系统，及时提醒相关人员，进行故障处理。其中，声音报警信号可被手动消除。
■ 远程参数设置和查询
通过系统，可根据要求远程调整和设置各医用隔离电源系统中绝缘监测仪的各类报警参数阈值，也可以任意查看这些报警参数值。参数包括绝缘报警值、负载电流报警值和隔离变压器温度报警值等。
将各医用隔离电源系统出现的各类故障，如绝缘故障、过载故障、超温故障以及接线断线故障等信息进行统一处理和记录，并可直接在显示界面上弹出显示故障类型、监测值、故障地点以及故障发生时间等信息。同时启动监控系统的声光报警系统，及时提醒相关人员，进行故障处理。其中，声音报警信号可被手动消除。
■ 远程参数设置和查询
通过系统，可根据要求远程调整和设置各医用隔离电源系统中绝缘监测仪的各类报警参数阈值，也可以任意查看这些报警参数值。参数包括绝缘报警值、负载电流报警值和隔离变压器温度报警值等。
■ 图形显示功能：
系统可以以曲线的形式，显示各套隔离电源系统的绝缘状况、负载状况，以及隔离变压器的温升状况，以及它们的变化趋势，以便于分管理人员了解和分析各电源系统的运行变化情况，有针对性的对某些系统进行维护和保养。
5.3 产品选型
系统可以以曲线的形式，显示各套隔离电源系统的绝缘状况、负载状况，以及隔离变压器的温升状况，以及它们的变化趋势，以便于分管理人员了解和分析各电源系统的运行变化情况，有针对性的对某些系统进行维护和保养。
5.3 产品选型
医用 IT 系统绝缘监测及故障定位产品
【参考文献】
[1]邵建勋，医用IT系统在医疗场所的应用
[2]安科瑞医疗隔离电源监控系统设计与应用图集.2018.9版
作者介绍：张娟，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事工业绝缘监测的研发与应用。手机:18701997519（微信同号）；QQ：2885050128；邮箱:2885050128@qq.com
