淺談醫(yī)用IT隔離電源在醫(yī)院特殊場(chǎng)所接地系統(tǒng)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2023-04-23瀏覽次數(shù)：898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(guó)家大部分醫(yī)院的臨床救治和確診都是利用了醫(yī)療電氣類(lèi)設(shè)備和醫(yī)用的醫(yī)療儀器，因此這些地方的接地問(wèn)題應(yīng)該引起我們的高度的重視。IT系統(tǒng)主要是利用了中性點(diǎn)沒(méi)有直接接地的方式，所以可以減少電壓和電流，從而使人類(lèi)觸電的可能性小之又小。本文介紹了在目前的醫(yī)療場(chǎng)所設(shè)置IT系統(tǒng)的重要性和規(guī)范的相關(guān)要求，并且借助于醫(yī)院的幾個(gè)重要的場(chǎng)所做簡(jiǎn)單的介紹，比如手術(shù)室、DSA機(jī)房、重癥病房等；以及普通病房的IT接地和醫(yī)療場(chǎng)所IT系統(tǒng)的應(yīng)用，并且在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)該重視的一些細(xì)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】等電位聯(lián)結(jié)；醫(yī)療設(shè)備；接地系統(tǒng)；不接地系統(tǒng)；醫(yī)用IT隔離電源
1、概述
在不接地系統(tǒng)中，變壓器通過(guò)低阻抗，用氣設(shè)備的裸電線和系統(tǒng)的PE相連接。但是在接地系統(tǒng)中，變壓器通過(guò)低阻抗和地面相接，可是用電裝備的導(dǎo)線是和系統(tǒng)的接地是的。在不接地系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的導(dǎo)線都與地面連接。因?yàn)橛?jì)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(shè)備的導(dǎo)線可以單獨(dú)或整體接地。
2、IT系統(tǒng)的重要性
通過(guò)比較接地系統(tǒng)和不接地系統(tǒng)的對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)IT系統(tǒng)在我們的生活中并不是很常用的一種系統(tǒng)，雖然在很多時(shí)候，IT系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)很明顯。其實(shí)，IT系統(tǒng)在我們學(xué)習(xí)的時(shí)候很少能接觸到。因此，接地系統(tǒng)就像規(guī)范一樣不停的被采用?？墒荌T系統(tǒng)卻無(wú)人問(wèn)津，但是當(dāng)它被采用的時(shí)候，它的優(yōu)勢(shì)就凸顯而出了。比如，大型的手術(shù)室和ICU或CCU的技術(shù)方面。接地系統(tǒng)和不接地系統(tǒng)的*大的區(qū)別就是，當(dāng)系統(tǒng)和地面的變壓器之間有導(dǎo)線連接在系統(tǒng)和地面之間。這種連接只存在于TN系統(tǒng)中，而不存在于IT系統(tǒng)中。
3、手術(shù)室IT系統(tǒng)的應(yīng)用
在手術(shù)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(shù)室里也尤為重要。在給病人做治療和診斷的過(guò)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(wèi)的能，特別是病人在打了麻醉劑的時(shí)候，電極和傳感器以及管道直接在病人體內(nèi)使用，在這個(gè)時(shí)候，倘若電氣出現(xiàn)漏電的話，電流很有可能流過(guò)病人的心臟，從而導(dǎo)致病人因?yàn)橛|電而死亡，醫(yī)學(xué)上把這個(gè)叫做微電擊。因此為了防止這種醫(yī)療電氣出現(xiàn)漏電的情況，在目前，我們通常采用不接電供電系統(tǒng)，用其供電，并且對(duì)手術(shù)室進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。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(gè)隔離就可以是該功能完成，為了保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使用檢測(cè)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)整體的絕緣程度。醫(yī)用不接地供電系統(tǒng)的基本設(shè)備由：隔離變壓器、檢測(cè)儀、負(fù)載和溫度監(jiān)視、報(bào)警設(shè)備組成。
3.1、手術(shù)室采用IT供電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
①不接地系統(tǒng)的電源由于降低了觸電的電壓和電網(wǎng)對(duì)地面的漏電電流，從而有效的解決了對(duì)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(tǒng)的負(fù)載出現(xiàn)了個(gè)故障點(diǎn)的時(shí)候，也不會(huì)導(dǎo)致斷路器跳閘，從而對(duì)供電的連續(xù)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(tǒng)在應(yīng)用時(shí)注意的問(wèn)題
①務(wù)必使用絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備；
②盡可能的降低系統(tǒng)的總量，減小系統(tǒng)的總長(zhǎng)度。
③提高系統(tǒng)的絕緣等級(jí)；
④系統(tǒng)的出線使用二級(jí)保護(hù)開(kāi)關(guān)。
4、大型醫(yī)療設(shè)備機(jī)房的IT供電系統(tǒng)
在手術(shù)室的IT接地中介紹了幾點(diǎn)關(guān)于醫(yī)院電氣醫(yī)用設(shè)備的電流安全的方法以及必要性。倘若利用醫(yī)院的IT系統(tǒng)和等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)等，本文不作過(guò)多的闡述。但是在醫(yī)院的電氣設(shè)備以及大型機(jī)房設(shè)計(jì)的階段過(guò)程中，現(xiàn)階段各個(gè)醫(yī)院以及供應(yīng)商同城會(huì)建議電氣設(shè)備的等電位接地需要設(shè)置接地電極，并且需要和防雷接地絕緣、和保護(hù)接地絕緣。經(jīng)驗(yàn)之下，可能因?yàn)閳?chǎng)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(yī)療的等電位接地和防雷接地的保護(hù)電極就不是一個(gè)等電位了，與此同時(shí)，如果在病人的身上出現(xiàn)兩個(gè)這樣的點(diǎn)位，就會(huì)導(dǎo)致病人有觸電的可能性；因此需要對(duì)大型電氣設(shè)備的機(jī)房采用了與防雷接地和保護(hù)接地共用接地的形式，這樣才能保證醫(yī)療電氣設(shè)備可靠的運(yùn)行，確保在使用的過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)證明，作為一個(gè)電氣的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該建議醫(yī)院和供應(yīng)商廠家使用該形式，不然造成的嚴(yán)重的后果應(yīng)該讓有責(zé)任的醫(yī)院或者供應(yīng)商承擔(dān)。
5、重癥中心、CCU以及普通病房的IT接地系統(tǒng)和等電位聯(lián)結(jié)
重癥中心和CCU的病房里的醫(yī)用水槽上的醫(yī)療插座面板的配電，應(yīng)當(dāng)使用IT不接地系統(tǒng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)配電的功能，普通的醫(yī)療病房里的醫(yī)用插座面板可以用普通的配電回路實(shí)現(xiàn)供電，但是為了保證供電的安全性，可以把病房?jī)?nèi)普通插座面板與醫(yī)用水槽上的插座面板使用兩個(gè)不同的回路，并接在不同的供電干線。在建有衛(wèi)生間，衛(wèi)生間里設(shè)有淋浴或者浴缸的ICU、CCU和一般病房，因?yàn)檫@里的環(huán)境較為潮濕，而且在淋浴的時(shí)候，人體的皮膚是完全濕透，導(dǎo)致人的電阻阻抗大大的降低，從而沿著金屬的管道導(dǎo)來(lái)的很小很小的電壓也能導(dǎo)致可電擊乃至傷亡的事故，為了不發(fā)生這種事，我們應(yīng)該把這些病房進(jìn)行局部的等電位聯(lián)結(jié)。對(duì)于重癥中心、CCU，因?yàn)樗鼈儾捎昧薎T不接地系統(tǒng)，所以局部等電位聯(lián)結(jié)不可以和TN系統(tǒng)的接地地線有一絲的通路聯(lián)結(jié)，從而避免把衛(wèi)生間外的電位導(dǎo)入衛(wèi)生間里。
6醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)的選型與應(yīng)用
6.1概述
隨著電子醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，漏電流對(duì)病人構(gòu)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(nèi)，微小的漏電流都有可能導(dǎo)致病人觸電身亡。另外有些醫(yī)療設(shè)備用于維持重癥病人的生命，一旦設(shè)備停電，也會(huì)對(duì)病人的生命構(gòu)成威脅。因此，對(duì)于醫(yī)療這一特殊場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行。安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)故障定位裝置及系統(tǒng)適用于醫(yī)院的手術(shù)室、ICU(CCU)監(jiān)護(hù)病房等重要場(chǎng)所，能為這類(lèi)場(chǎng)所提供安全、連續(xù)、可靠的供電解決方案。
6.2應(yīng)用場(chǎng)所
適用于醫(yī)院的手術(shù)室、各類(lèi)重癥監(jiān)護(hù)室、搶救室、內(nèi)窺鏡室及造影室等醫(yī)療二類(lèi)場(chǎng)所的醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及自動(dòng)化。
6.3系統(tǒng)架構(gòu)
6.4系統(tǒng)功能
安科瑞IT配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于觸摸屏軟件設(shè)計(jì)，軟件具有遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置和遠(yuǎn)程自檢等多種功能，為各類(lèi)場(chǎng)所的IT配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控提供了強(qiáng)大的系統(tǒng)集成工具。軟件的主要功能如下：
一次圖和現(xiàn)場(chǎng)分布顯示
系統(tǒng)具有一次圖及現(xiàn)場(chǎng)分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)IT供電系統(tǒng)的報(bào)警地點(diǎn)或區(qū)域，從而方便專(zhuān)業(yè)人員及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障排查；
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與顯示
利用安裝于各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測(cè)儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統(tǒng)的參數(shù)。采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面，這些監(jiān)測(cè)參量含IT系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻、變壓器負(fù)荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等。
故障報(bào)警
將各IT配電系統(tǒng)出現(xiàn)的各類(lèi)故障，如絕緣故障、過(guò)載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進(jìn)行統(tǒng)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(jiān)測(cè)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(jiān)控系統(tǒng)的聲光報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)提醒相關(guān)人員，進(jìn)行故障處理。其中，聲音報(bào)警信號(hào)可被手動(dòng)消除。
遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置和查詢(xún)
通過(guò)系統(tǒng)，可根據(jù)要求遠(yuǎn)程調(diào)整和設(shè)置各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測(cè)儀的各類(lèi)報(bào)警參數(shù)閾值，也可以任意查看這些報(bào)警參數(shù)值。參數(shù)包括絕緣報(bào)警值、負(fù)載電流報(bào)警值和隔離變壓器溫度報(bào)警值等。
圖形顯示功能
系統(tǒng)可以以曲線的形式，顯示各IT配電系統(tǒng)的絕緣狀況、負(fù)載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢(shì)，以便于分管理人員了解和分析各電源系統(tǒng)的運(yùn)行變化情況，有針對(duì)性的對(duì)某些系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。
6.5安科瑞產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)
7.結(jié)語(yǔ)
在醫(yī)療行業(yè)的建設(shè)逐漸發(fā)展的時(shí)代，*近的若干年里，新建、改建、擴(kuò)建的醫(yī)院日益增多。作為醫(yī)療電氣的工作崗位的一名員工，也在期待著國(guó)家相關(guān)規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的逐漸的新，加的完善。同事也在工作設(shè)計(jì)上，建議醫(yī)療的設(shè)計(jì)師可以利用科學(xué)技術(shù)，秉著“以人為本、與科技并行”的設(shè)計(jì)觀念，為病人和醫(yī)護(hù)人員建立一個(gè)技術(shù)、功能齊全，安全可靠的環(huán)境。
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作者簡(jiǎn)介：
易允恒，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
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