淺談醫用IT隔離電源在醫院特殊場所接地系統的應用
發布時間：2023-04-23瀏覽次數：890返回列表
易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】我們國家大部分醫院的臨床救治和確診都是利用了醫療電氣類設備和醫用的醫療儀器，因此這些地方的接地問題應該引起我們的高度的重視。IT系統主要是利用了中性點沒有直接接地的方式，所以可以減少電壓和電流，從而使人類觸電的可能性小之又小。本文介紹了在目前的醫療場所設置IT系統的重要性和規范的相關要求，并且借助于醫院的幾個重要的場所做簡單的介紹，比如手術室、DSA機房、重癥病房等；以及普通病房的IT接地和醫療場所IT系統的應用，并且在設計和施工中應該重視的一些細節。
【關鍵詞】等電位聯結；醫療設備；接地系統；不接地系統；醫用IT隔離電源
1、概述
在不接地系統中，變壓器通過低阻抗，用氣設備的裸電線和系統的PE相連接。但是在接地系統中，變壓器通過低阻抗和地面相接，可是用電裝備的導線是和系統的接地是的。在不接地系統中，電氣設備的導線都與地面連接。因為計量，因此使用高阻抗接地，使得電氣的使用安全得以保證。電氣設備的導線可以單獨或整體接地。
2、IT系統的重要性
通過比較接地系統和不接地系統的對比，我們可以發現IT系統在我們的生活中并不是很常用的一種系統，雖然在很多時候，IT系統的優勢很明顯。其實，IT系統在我們學習的時候很少能接觸到。因此，接地系統就像規范一樣不停的被采用。可是IT系統卻無人問津，但是當它被采用的時候，它的優勢就凸顯而出了。比如，大型的手術室和ICU或CCU的技術方面。接地系統和不接地系統的*大的區別就是，當系統和地面的變壓器之間有導線連接在系統和地面之間。這種連接只存在于TN系統中，而不存在于IT系統中。
3、手術室IT系統的應用
在手術室里，病人受到電流的影響是潛移默化的，所以電氣的安全在手術室里也尤為重要。在給病人做治療和診斷的過程中，通常要將電氣和病人直接連接在一起，通常皮膚的電阻有可能被打穿，病人也因此失去防衛的能，特別是病人在打了麻醉劑的時候，電極和傳感器以及管道直接在病人體內使用，在這個時候，倘若電氣出現漏電的話，電流很有可能流過病人的心臟，從而導致病人因為觸電而死亡，醫學上把這個叫做微電擊。因此為了防止這種醫療電氣出現漏電的情況，在目前，我們通常采用不接電供電系統，用其供電，并且對手術室進行等電位聯結。原理是利用變壓器把接地供電變成不接地供電，通常只需要一個隔離就可以是該功能完成，為了保證電氣系統的穩定性，使用檢測儀進行實時的檢測整體的絕緣程度。醫用不接地供電系統的基本設備由：隔離變壓器、檢測儀、負載和溫度監視、報警設備組成。
3.1、手術室采用IT供電系統的優勢
①不接地系統的電源由于降低了觸電的電壓和電網對地面的漏電電流，從而有效的解決了對心臟的直漏電流，從而從很大程度上減小了病人的觸電情況。
②在電器系統的負載出現了個故障點的時候，也不會導致斷路器跳閘，從而對供電的連續性起到了很大的作用。
③在很大程度上減小了地面漏電電流，增加了防火的可靠性。
3.2、IT系統在應用時注意的問題
①務必使用絕緣監測設備；
②盡可能的降低系統的總量，減小系統的總長度。
③提高系統的絕緣等級；
④系統的出線使用二級保護開關。
4、大型醫療設備機房的IT供電系統
在手術室的IT接地中介紹了幾點關于醫院電氣醫用設備的電流安全的方法以及必要性。倘若利用醫院的IT系統和等電位聯結系統等，本文不作過多的闡述。但是在醫院的電氣設備以及大型機房設計的階段過程中，現階段各個醫院以及供應商同城會建議電氣設備的等電位接地需要設置接地電極，并且需要和防雷接地絕緣、和保護接地絕緣。經驗之下，可能因為場地，一些的電極做不到完全和大樓的金屬地面絕緣，如果絕緣電極受到了損壞，醫療的等電位接地和防雷接地的保護電極就不是一個等電位了，與此同時，如果在病人的身上出現兩個這樣的點位，就會導致病人有觸電的可能性；因此需要對大型電氣設備的機房采用了與防雷接地和保護接地共用接地的形式，這樣才能保證醫療電氣設備可靠的運行，確保在使用的過程中不出現問題，實驗證明，作為一個電氣的設計人員，應該建議醫院和供應商廠家使用該形式，不然造成的嚴重的后果應該讓有責任的醫院或者供應商承擔。
5、重癥中心、CCU以及普通病房的IT接地系統和等電位聯結
重癥中心和CCU的病房里的醫用水槽上的醫療插座面板的配電，應當使用IT不接地系統，以此來實現配電的功能，普通的醫療病房里的醫用插座面板可以用普通的配電回路實現供電，但是為了保證供電的安全性，可以把病房內普通插座面板與醫用水槽上的插座面板使用兩個不同的回路，并接在不同的供電干線。在建有衛生間，衛生間里設有淋浴或者浴缸的ICU、CCU和一般病房，因為這里的環境較為潮濕，而且在淋浴的時候，人體的皮膚是完全濕透，導致人的電阻阻抗大大的降低，從而沿著金屬的管道導來的很小很小的電壓也能導致可電擊乃至傷亡的事故，為了不發生這種事，我們應該把這些病房進行局部的等電位聯結。對于重癥中心、CCU，因為它們采用了IT不接地系統，所以局部等電位聯結不可以和TN系統的接地地線有一絲的通路聯結，從而避免把衛生間外的電位導入衛生間里。
6醫用隔離電源監控系統的選型與應用
6.1概述
隨著電子醫療設備在醫院領域的廣泛應用，漏電流對病人構成的威脅也越來越大，尤其是那些生命攸關的場所，病人在手術中或麻醉狀態下，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，也會對病人的生命構成威脅。因此，對于醫療這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規范進行。安科瑞醫用IT系統絕緣監測故障定位裝置及系統適用于醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要場所，能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。
6.2應用場所
適用于醫院的手術室、各類重癥監護室、搶救室、內窺鏡室及造影室等醫療二類場所的醫用隔離電源系統的遠程監控及自動化。
6.3系統架構
6.4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，為各類場所的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：
一次圖和現場分布顯示
系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域，從而方便專業人員及時到達現場進行故障排查；
實時數據采集與顯示
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。采集到的數據實時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故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統，及時提醒相關人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動消除。
遠程參數設置和查詢
通過系統，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行維護和保養。
6.5安科瑞產品功能和技術參數
7.結語
在醫療行業的建設逐漸發展的時代，*近的若干年里，新建、改建、擴建的醫院日益增多。作為醫療電氣的工作崗位的一名員工，也在期待著國家相關規范、行業標準的逐漸的新，加的完善。同事也在工作設計上，建議醫療的設計師可以利用科學技術，秉著“以人為本、與科技并行”的設計觀念，為病人和醫護人員建立一個技術、功能齊全，安全可靠的環境。
參考文獻
[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.
[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會.GB16895.24-2005建筑物電氣裝置-特殊裝置或場所的要求-醫療場所[S].北京:中國標準出版社,2005.
[3]穆景光,李兆光.淺談IT系統在醫療建筑電氣設計中的應用[J]智能建筑電氣技術2011（1）
[5]張昊沖.醫院特殊場所IT接地系統的應用分析.
[6]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版
作者簡介：
易允恒，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電
Email：2851375246@qq.com ： QQ：2851375246 ：
