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醫(yī)用隔離電源在*海軍總醫(yī)院中的設(shè)計與應(yīng)用

更新時間:2021-07-27點擊次數(shù):2102次
醫(yī)用隔離電源在*海軍總醫(yī)院中的設(shè)計與應(yīng)用
 0前言

        醫(yī)用IT供電系統(tǒng)也稱為醫(yī)用不接地供電系統(tǒng),或醫(yī)用隔離電源。IT方式供電系統(tǒng)的“I”表示電源側(cè)沒有工作接地,或經(jīng)過高阻抗接地。“T”表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。醫(yī)院的供配電方式與其他民用建筑有較大區(qū)別,因為在醫(yī)院的特殊環(huán)境里漏電流對病人構(gòu)成了潛在的危險。尤其在手術(shù)室、監(jiān)護(hù)室等特殊場所,因為病人在麻醉狀態(tài)下失去或降低防衛(wèi)能力,各種電極、傳感器或者管道直接插入病人體內(nèi),如果有10μA的電流直接流過病人心臟,就會造成人體觸電死亡,醫(yī)學(xué)上稱之為“微電擊”。由于這種潛在危險,很多國家和國際標(biāo)準(zhǔn)都對醫(yī)療領(lǐng)域,尤其是那些生命攸關(guān)的場所,如重癥監(jiān)護(hù)室、心臟監(jiān)護(hù)室、麻醉室、手術(shù)室、手術(shù)準(zhǔn)備室、手術(shù)恢復(fù)室、心臟導(dǎo)管插入室、血管造影監(jiān)察室、早產(chǎn)兒監(jiān)護(hù)室等場所的配電需要做出了特殊的規(guī)定和要求。

        根據(jù)國際電工協(xié)會(IEC)有關(guān)規(guī)定,醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)需要包括:絕緣監(jiān)視儀、隔離變壓器、變壓器負(fù)載和溫度監(jiān)視設(shè)備、外接報警顯示設(shè)備等。因此,許多國際與國家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定,使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是醫(yī)療場所供電安全可靠的關(guān)鍵。

        醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電或?qū)╇娺B續(xù)性有嚴(yán)格要求的醫(yī)療2類場所。

    1、醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)構(gòu)成

    1.1隔離變壓器

        隔離電源通過隔離變壓器為醫(yī)院重要場所提供隔離后的安全電,變壓比為1:1。這種變壓器的初級線圈匝數(shù)等于次級線圈匝數(shù),同時初級線圈和次級線圈之間高度絕緣,并設(shè)置靜電屏蔽屏,很大程度地減少了兩繞組之間的電磁干擾。

    1.2 絕緣監(jiān)測儀

        絕緣監(jiān)測儀用于監(jiān)測IT系統(tǒng)對地的絕緣狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時,能夠及時發(fā)出報警信號,提醒工作人員根據(jù)實際情況進(jìn)行處理。同時還能對變壓器負(fù)荷電流、變壓器繞組溫度進(jìn)行監(jiān)測,保證隔離變壓器的可靠、正常運行。

    1.3 集中報警與顯示儀

        能夠?qū)崟r顯示醫(yī)療絕緣監(jiān)測儀當(dāng)前絕緣電阻、變壓器負(fù)荷率等監(jiān)測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)出聲光報警信號,并可通過報警與顯示儀遠(yuǎn)程設(shè)置絕緣監(jiān)測儀的報警閾值。該裝置主要安裝于手術(shù)室或重癥監(jiān)護(hù)室內(nèi)的信息控制面板上,以便于醫(yī)護(hù)人員了解隔離電源系統(tǒng)的運行狀況,以及系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的故障類型。

    1.4 絕緣故障定位

        絕緣故障定位由故障定位儀及測試信號發(fā)生器兩部分設(shè)置完成,主要采用高靈敏度的互感器配合高精度的信號檢測電路,檢測測試信號發(fā)生器注入系統(tǒng)中的信號,準(zhǔn)確定位絕緣故障所在的回路,方便工作人員維護(hù)與檢修。

    2、醫(yī)用隔離電源使用的必要性

       1)有效保障醫(yī)療設(shè)備的正常運行。

       2)防止其他供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術(shù)室、ICU、CCU等特殊場所的醫(yī)療設(shè)備上對病人的安全構(gòu)成危險。

       3)醫(yī)用隔離電源減少了各種醫(yī)療設(shè)備可能出現(xiàn)的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)對地故障,因其對地不能構(gòu)成回路,所以只能產(chǎn)生一個很小的容性漏電流,極大地保護(hù)了病人免遭漏電流的傷害。

       4)醫(yī)療設(shè)備發(fā)生絕緣故障時,因電源中性點不接地,當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn)第一點對地絕緣故障時,因其對地不能構(gòu)成回路,只會產(chǎn)生一個很小的漏電流,不會導(dǎo)致保護(hù)裝置(如空開)動作切斷供電,手術(shù)室不會發(fā)生突然停電事故,從而相對的保證了手術(shù)室供電的連續(xù)性。

       5)醫(yī)用隔離電源降低了對地漏電流,故提高了防火安全性。

       6)醫(yī)院在對醫(yī)療設(shè)備故障檢修維修時,經(jīng)常需要在通電狀態(tài)下接觸電路中的元器件或電路中的地線,使用醫(yī)用隔離電源可以防止醫(yī)院設(shè)備維修人員觸電的危險。

    3、建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備

        醫(yī)療場所建議接入隔離電源系統(tǒng)電網(wǎng)的用電設(shè)備包括:高頻電刀及其他高頻外科設(shè)備、除顫儀、麻醉機(jī)、恒溫培養(yǎng)箱、透析設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀、輸液泵、注射泵、心肺機(jī)、體外循環(huán)機(jī)等。

    4、醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)配置方案

        *海軍總醫(yī)院(簡稱海軍總醫(yī)院),是面向全國,為軍內(nèi)外患者提供醫(yī)療技術(shù)服務(wù)的專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu),醫(yī)院始建于1954年,在中央領(lǐng)導(dǎo)、軍委和海軍領(lǐng)導(dǎo)的直接關(guān)懷下,經(jīng)過半個多世紀(jì)的開拓與發(fā)展,已建設(shè)成為一所技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備精良、專科齊全、人才優(yōu)勢、服務(wù)竭誠,集醫(yī)療、教學(xué)科研為一體的現(xiàn)代化醫(yī)院,經(jīng)國家評審,*列為“三級甲等醫(yī)院”,*納入北京市“大病統(tǒng)籌”定點醫(yī)院,*確認(rèn)為國家醫(yī)療保險定點醫(yī)院,醫(yī)院曾連續(xù)三年獲得“全軍優(yōu)質(zhì)服務(wù)白求恩杯”,連續(xù)五年被評為“為部隊服務(wù)先進(jìn)醫(yī)院”。該醫(yī)院于2012年6月在安科瑞電氣訂購了8套5件套產(chǎn)品。

    4.1 手術(shù)室配置方案

     

     

    4.2 ICU/CCU病房配置方案

    4.3 隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)配置清單

    序號

    名稱

    型號

    功能

    數(shù)量

    1

    隔離變壓器

    AITR-8000

    TN系統(tǒng)隔離變換為IT系統(tǒng),供醫(yī)療2類場所使用。

    1

    2

    絕緣監(jiān)測儀

    AIM-M200

    IT系統(tǒng)對地絕緣電阻監(jiān)測、繼電器輸出;溫度檢測、負(fù)荷檢測、斷線檢測,故障報警輸出;事件記錄,雙路通訊接口,支持故障定位功能。

    1

    3

    集中報警與顯示儀

    AID200

    采用CAN通訊,可遠(yuǎn)程顯示多達(dá)16套絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀況,也可以遠(yuǎn)程設(shè)置各類報警閾值和啟動各監(jiān)測儀自檢。可實時監(jiān)控監(jiān)測儀通訊是否完好,并可記錄20條事件記錄。

    1

    4

    測試信號發(fā)生器

    ASG100

    采用CAN總線技術(shù),可與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時,可產(chǎn)生故障定位信號注入系統(tǒng)中,配合故障定位儀定位故障回路。

    1

    5

    故障定位儀

    AIL100-4

    采用CAN總線技術(shù),可與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時,配合測試信號發(fā)生器實現(xiàn)故障定位功能。

    1

    AIL100-8

    1

    6

    直流穩(wěn)壓電源

    DR-60-24

    為AIM-M200醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀、ASG100測試信號發(fā)生器、AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀提供直流24V的穩(wěn)壓電源。

    1

    7

    電流互感器

    AKH-0.66P26

    和AIM系列醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀配套使用的保護(hù)型電流互感器,用于測量被監(jiān)測IT系統(tǒng)中當(dāng)前的負(fù)荷電源。

    1

    4.4 隔離電源監(jiān)控柜配置清單

    8KVA落地式手術(shù)室隔離電源柜(GGF-O8G)

    單臺配置清單如下:

     

     

     

     

     

     

    序號

    名稱

    型號

    數(shù)量

    計量單位

    1

    隔離開關(guān)

    施耐德 INS80 4P

    1

    2

    斷路器

    施耐德 iC65N 4P C20A

    1

    施耐德 iC65N-C20A/4P+Vigi ELE A 30mA

    1

    施耐德 iDPNN-C16A/1P+N+Vigi ELE A 30mA

    3

    施耐德 iC65N-C10/1P

    5

    施耐德  iC60LMA 2P 40A

    2

    施耐德 iC60LMA 2P 25A

    8

    3

    柜體

    落地式GGF-OG 600*1800*425(寬*高*深)

    1

    4

    電能表

    安科瑞 DTSF1352

    1

    5

    電流互感器

    安科瑞 AKH-0.66P26

    1

    安科瑞 AKH-0.66 40I 100/5

    3

    6

    隔離變壓器

    安科瑞 AITR8000

    1

    7

    PE端子排

    B-3X17/10

    2

    8

    接線端子

    UK6N(國產(chǎn))

    2

    9

    信號燈

    AD11-22/21-5GZ AC220V 綠色

    2

    AD11-16/41-6GZ AC220V 紅色

    17

    10

    絕緣監(jiān)測儀

    安科瑞 AIM-M100

    1

    11

    報警與顯示儀

    安科瑞 AID100

    1

    12

    儀用電源

    安科瑞 ACLP10-24

    1

    13

    浪涌保護(hù)器

    施耐德 iPR 20 3P+N

    1

    14

    散熱器

    KA1238HA2BMT

    2

    15

    成套柜內(nèi)部耗材

    GGF-O8/10G

    1

    6.3KVA落體式病房隔離電源柜(GGF-I6.3G)

    單臺配置清單如下:

     

     

     

     

     

     

    序號

    名稱

    型號

    數(shù)量

    計量單位

    1

    絕緣監(jiān)測儀

    安科瑞 AIM-M100

    1

    2

    隔離變壓器

    安科瑞 AITR6300

    1

    3

    報警與顯示儀

    安科瑞 AID100

    1

    4

    儀用電源

    安科瑞 ACLP10-24

    1

    5

    電流互感器

    安科瑞 AKH-0.66P26

    1

    6

    柜體

    落地式GGF-IG 600*1500*425(寬*高*深)

    1

    7

    隔離開關(guān)

    施耐德 iINT 40A 2P

    1

    8

    斷路器

    施耐德 iC65N 2P C16A

    3

    9

    熔斷器

    中熔 RS308-PV-3E 6A AC/DC 1000V

    2

    中熔 TSA1038

    2

    10

    散熱器

    KA1238HA2BMT

    2

    11

    包裝材料

    700*1600*525(寬*高*深)

    1

    12

    成套柜內(nèi)部耗材

    FC055

    1

    5結(jié)語

        隔離電源通過隔離變壓器為重要場所提供隔離后的安全電源,為*海軍總醫(yī)院(醫(yī)療場所提供一個安全可靠的電源,保證了醫(yī)療機(jī)構(gòu)用電安全。使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是保證醫(yī)療場所用電安全的關(guān)鍵,對于醫(yī)療場所的電氣安全有著重要的作用。

    [參考文獻(xiàn)]

    [1]邵建勛.醫(yī)用IT系統(tǒng)在醫(yī)療場所的應(yīng)用[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2008,(6):32-39.

    [2]張健,李剛.醫(yī)用IT系統(tǒng)在醫(yī)院2類場所中的應(yīng)用[J].建筑電氣,2006,(4):14-15.

    [3]張寬,杜會陵.談醫(yī)療IT系統(tǒng)的供電與接地設(shè)計[J].智能建筑電氣技術(shù),2010,(1):13-18.

    [4]陳日鋮,江中偉,胡海霞.醫(yī)用隔離電源柜的設(shè)計與應(yīng)用[J].智能建筑電氣技術(shù),2011,(4):86-89.

    [5]劉士龍,劉偉,李曉梅.IT配電系統(tǒng)在醫(yī)療場所的應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2010,25(12):25-27.

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