安科瑞醫用IT系統在2類(lèi)醫療場(chǎng)所的應用

摘要：

醫療電氣設備對安全可靠性要求較高，一些重要的醫用設備用于維持病人生命或持續介入治療、監護，一旦斷電將造成較為嚴重的后果或損失。目前，醫用IT系統主要應用于諸如手術(shù)室、ICU/CCU重癥監護室等重要的醫療2類(lèi)場(chǎng)所，為這些場(chǎng)所的重要設備提供安全、可靠、連續的配電。

關(guān)鍵詞：IT系統；醫療2類(lèi)場(chǎng)所；

0：概述

隨著(zhù)醫療電子電器技術(shù)的突飛猛進(jìn)，醫院病房?jì)鹊牟∪撕歪t生已經(jīng)身陷電子儀器和設備的包圍之中。在醫院的特殊環(huán)境里，電流對病人構成潛在的危險。病人常常和各種電氣電子設備連在一起，皮膚的電阻可能被擊穿，而病人卻常因痛覺(jué)喪失失去或降低了防衛功能。尤其是在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下，各種電*、傳感器或管道直接插入病人體內，這時(shí)如果有 10μA 的漏電流直接流過(guò)病人心臟，就會(huì )導致病人觸電身亡，這在醫學(xué)上被稱(chēng)為微電擊。

同時(shí)，醫院手術(shù)室或 ICU、CCU 病房是對電力可靠性要求很高的場(chǎng)所，不管出現何種情況，都應保證其電力供應的連續性，否則，將會(huì )因維持生命的設備斷電導致病人有生命危險。

根據GB16895.24-2005所規定，醫療二類(lèi)場(chǎng)所內，所用電力系統需使用醫療隔離電源系統，應用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區域"內醫療電氣設備和供電回路。

1：醫用隔離電源系統

醫用隔離電源系統（即醫用IT系統），又叫中性點(diǎn)不接地的配電系統，系統負載中的導體和無(wú)負載電流經(jīng)過(guò)的導電部分經(jīng)接地保護線(xiàn)接地。在IT系統中，如果出現單相接地故障，對地漏電流只能經(jīng)過(guò)系統泄漏電容對系統相線(xiàn)構成回路，而系統泄漏電容引起的容抗總是遠遠大于TN系統中的接地電阻，因此IT系統中的短路其不會(huì )因接地電流的存在而引起過(guò)電流而動(dòng)作，從而保證系統能帶故障運行。

相對于TT、TN系統，IT系統降低了接觸電壓和系統對地的泄漏電流，人身觸電的危險被降低，降低了接觸電壓后，大大提高了事故預防能力，同時(shí)系統一旦出現絕緣故障，不會(huì )出現電源跳閘，保證了供電的連續。民用建筑電氣設計規范》(JGI/T 16-92)14.7.6.3規定，在電流突然中斷后，有招致重大醫療危險的場(chǎng)所，應采用電力系統不接地（IT系統)的供電方式。

2：安科瑞醫用隔離電源系統的組成與功能

安科瑞醫用IT系統適主要由圖1幾個(gè)模塊組成：

1） 醫用隔離變壓器

隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體，變壓器的隔離是隔離一次側二次側繞組線(xiàn)圈各自的電流保證在接地故障的情況下運行的連續性。隔離變壓器的變比通常是1：1。

2） 絕緣監測儀

絕緣監測裝置的任務(wù)是監測相線(xiàn)與大地之間的絕緣電阻，當阻值低于設定值時(shí)發(fā)出報警提示。絕緣監測裝置裝于隔離變壓器二次側出線(xiàn)與大地之間，在系統中施加測量電流，當系統絕緣電阻下降時(shí)，發(fā)出報警信號。

3） 電流互感器

互感器主要的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓（100V）或標準小電流（5A或1A，均指額定值），以便實(shí)現測量?jì)x表、保護設備及自動(dòng)控制設備的標準化、小型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統，以保證人身和設備的安全。

4） 外接報警顯示儀

外接報警顯示儀用來(lái)發(fā)出由配電柜內由故障所引發(fā)的警報，提醒工作人員查看及排除問(wèn)題。

5）2.5 ACLP10-24，HDR-60-24電源模塊

ACLP10-24型直流電源為線(xiàn)性電源，其輸入端可直接接在隔離變壓器二次側，輸出功率為3W，適合為單臺的AID150、AID120提供24V直流電源。HDR-60-24型為開(kāi)關(guān)電源，輸出功率為60W,通常和AIM-M200等絕緣監測儀和故障定位產(chǎn)品配套使用,為這些產(chǎn)品提供24V直流電源。模塊采用標準導軌式安裝，可以和絕緣監測儀安裝在同一導軌上，安裝方便。

3：系統應用方案

4： 醫用隔離電源使用的必要性

4.1 保障醫療設備的正常運行。

4.2 防止其他供電回路中的漏電流通過(guò)接地線(xiàn)竄入手術(shù)室、ICU、CCU等特殊場(chǎng)所的醫療設備上對病人的安全構成危險。

4.3 醫用隔離電源減少了各種醫療設備可能出現的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種醫療設備出現對地故障，因其對地不能構成回路，所以只能產(chǎn)生一個(gè)很小的容性漏電流，保護了病人免遭漏電流的傷害。

4.4 醫療設備發(fā)生絕緣故障時(shí)，因電源中性點(diǎn)不接地，當負載端出現對地絕緣故障時(shí)，因其對地不能構成回路，只會(huì )產(chǎn)生一個(gè)很小的漏電流，不會(huì )導致保護裝置（如空開(kāi)）動(dòng)作切斷供電，手術(shù)室不會(huì )發(fā)生突然停電事故，從而相對的保證了手術(shù)室供電的連續性

4.5 醫用隔離電源降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。

4.6 醫院在對醫療設備故障檢修維修時(shí)，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(xiàn)，而醫用 IT 系統不與大地形成回路，所以避免了觸電，確保了維修人員的人身安全。  

如上所述，醫用隔離電源系統在醫院場(chǎng)所中的應用具有必要性。醫用 IT 系統在醫療環(huán)境中應用優(yōu)勢眾多，有效地確保了醫療場(chǎng)所的正常供電和電氣設備的正常運行。即使醫療電氣設備出現絕緣故障，其電源中性點(diǎn)與地面無(wú)連接，也只會(huì )產(chǎn)生微小漏電流，空氣開(kāi)關(guān)等電路保護裝置也不會(huì )因此進(jìn)行動(dòng)作切斷供電，可避免手術(shù)室發(fā)生突然斷電事故，對醫院連續性供電、手術(shù)患者生命安全意義重大。醫療特殊場(chǎng)所使用除顫儀、麻醉機、透析設備、心肺機以及體外循環(huán)設備等對供電要求嚴格，因此需要使用連續配電系統。

5：注意事項

很多醫院在設計過(guò)程中為保證供電的可靠性對重視的區域采用雙路電源末端切換的供電方式，外部采用兩路獨立的10kV電源由室外電纜埋地引至中壓配電室，兩路電源同時(shí)工作，互為備用。另設應急柴油發(fā)電機一臺，為特別重要負荷（手術(shù)區設備、ICU設備、病房設備帶、四層血液凈化空調、七層的透析設備、消防設備)供電，當兩路電源停電時(shí)發(fā)電機15s內自啟動(dòng)。整個(gè)供電系統采用了5臺1250kV A的干變及一臺1 250kW柴油發(fā)電機。正常停電狀況下供電連續不會(huì )遭到破壞，2類(lèi)場(chǎng)所的用電設備還設置轉換時(shí)間小于0.5s的EPS (應急電源)作為備用電源。

即便如此，在負荷端出現相對地絕緣故障時(shí)，故障電流也會(huì )經(jīng)過(guò)電源中性點(diǎn)對地構成回路，從而形成一個(gè)較大的故障電流，使上級斷路器或熔斷器動(dòng)作，終將導致斷電。而在采用了IT系統后，發(fā)生絕緣故障時(shí)，故障電流對地無(wú)法構成回路，只會(huì )產(chǎn)生一個(gè)很小的容性漏電流，同時(shí)電流不會(huì )導致上級斷路器或熔斷器動(dòng)作，保證了供電的連續性。

這種供電方式設一臺專(zhuān)用隔離變壓器，在隔離變壓器的次級引出IT系統的電源，以防止產(chǎn)生接地故障電流，同時(shí)可防止其他供電回路中的漏電電流通過(guò)接地線(xiàn)竄入2類(lèi)場(chǎng)所的醫療設備。

6：結束語(yǔ)

安科瑞醫用IT系統適用于醫用的手術(shù)室、ICU(CCU)監護病房等重要2類(lèi)場(chǎng)所，能為這類(lèi)場(chǎng)所提供安全、連續、可靠的供電方案，保證了醫療機構用電安全。使用醫用隔離電源供電系統是保證醫療場(chǎng)所用電安全的關(guān)鍵，對于醫療場(chǎng)所的電氣安全有著(zhù)重要的作用 。