刘细凤
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】参考国外及国际对医·疗领域的相应标准，结合我国有关的规范百分号标准，对手·术室等处的供配电系统作出了探讨；论述了ＩＴ配电系统在**的应用范围；分析了ＩＴ系统接地故障的特点；提出了**手·术室ＩＴ电源系统的基本配置。
【关键词】手·术室配电系统；故障；绝缘监视；漏电
0引言
*近，本院就北部分院的两百多个配电箱进行了招标。经汇总后，发现手·术室、ＩＣＵ、急诊室的三个配电箱的价·格几乎就已接近其余两百多个配电箱总价的百分之４０。于是就有人认为：设计院是不是将这三个箱子配置得太奢华了，那些昂贵的隔离变压器、绝缘监视仪、报·警显示和测试仪等是否可以删去不要？其实，不尽然。
随着医·疗电子电器技术的飞速发展，现代医·疗日益依赖于电气和电子设备。人们对**手·术室等地方的环境要求越来越高，过去的一些设计远不能满足人们对安全保障的要求。尤其是手·术室中大量设备触及人体内脏和大脑等器·官，如发生电气漏电故障，很容易发生电气事故。如何保护**的病人以及医护人员不受漏电事故的伤害已经变得非常重要，已经受到了国内外的继电保护专家和医生们的普遍关注。许多**和国际标准都对医·疗领域，尤其是那些生命攸关的场所，如手·术室、重症监护室、心脏监护室等处的**配电系统做出了特殊规定，其目的就是保证为该场所内的医·疗电器设备提供一个安全可靠的电源，以确保病人、医生、护·士等的生命安全。
首先，让我们来了解电击对人体的伤害。电流流入人体主要有三种后果。
首先是灼伤，特别是在电流流入和流出人体的地方。其次是肌肉的麻痹，它可能短暂地使呼吸停止。di三是电击造成心脏发生心室纤维性颤动，这种心室纤维性颤动会造成心室和心瓣膜的失调，从而使血液循环停止。前两种结果会使人感到不适，但很少造成持久性损伤，而发生心室纤维性颤动则需尽快进行处理，否则会造成脑损伤或死亡。
电击对人体造成伤害的程度取决于两个因素：流过人体的电流大小、电流流过人体的时间。ＩＥＣ标准中明确标出了１５～１００Ｈｚ的交流电对人体的影响与时间和电流大小的关系。
在正常情况下，人体对电击的自然反映可以避免或减少电流对人体的伤害。di一，人体的皮肤电阻可以限·制流过人体的流量。di二，肌肉在受到电击时会收缩，一般能够使人体迅速脱离电源。
其次，让我们来了解相关规范对**手·术室配电系统的规定。国外相关标准有德国的ＤＩＮＶＤＥ０１０７1法国的ＮＦＣ１５－２１１1美国的ＮＦＰＡ９９－１９９３1ＩＥＣ（国际电工协会）６０３６４－７－７１０．在国际电工协会ＩＥＣ６０３６４标准中规定，在医·疗领域，由电网电源供电，用于维持生命或**手·术的医·疗电器设备1以及用于手·术室照明和类似照明设备1额定电压超过ＡＣ２５Ｖ或ＤＣ６０Ｖ的设备，需要使用带绝缘电阻监视仪的ＩＴ电源系统。
同时我国《民用建筑电气设计规范》中１４．７．６．３中规定在电源突然中断后，有招致重大医·疗危险的场所，应采用电力系统不接地（ＩＴ系统）的供电方式；１４．２．８中规定ＩＴ系统需要装设绝缘监视及接地故障报·警系统或显示装置。以及我国２００２年１１月２６日发布，１２月１日开始实施的《医·疗洁净手·术部建筑技术规范》８．３．１．３中规定洁净手·术部用电应从本建筑物配电中·心专线供给。根据使用场所的要求，主要选用ＴＮ－Ｓ系统和ＩＴ系统两种形式；８．３．２．３中规定洁净手·术室内的电源宜设置漏电检测报·警装置；８．３．４．２中规定心脏**手·术室需要设置有隔离变压器的功能性接地系统等相关规定。
特点
(1)IT系统降低了接触电压和电网对地漏电流，人身触电危险降到*小程度；众所周知，当用电设备对人体心脏直接漏电电流大于１０ｕＡ时，就会导致病人死亡，在医学上称之为微电击。而在一般通用建筑中所用的ＲＣＤ等对地漏电保护开关，其动作响应值是ｍＡ级（３０ｍＡ），远远不能满足医·疗领域的需要。因此，现在国际上对医·疗领域中的手·术室、ＩＣＵ、ＣＣＵ等重要场所，除了按要求做局部等电位联结外，配电系统通常采用局部中性点不接地的供电系统（即ＩＴ系统或称隔离电源系统）供电。通过单相３ＫＶＡ－１０ＫＶＡ的隔离变压器给这些场所供电，首先可以防止其它回路中的漏电电流通过接地线窜入手·术室、ＩＣＵ、ＣＣＵ的医·疗电气设备上对病人的安全构成威胁；另外，一旦隔离电源上所接负载（如各种医·疗电气设备）出现对地故障，因对地不能构成电气回路，所以只能产生一个很小的容性漏电流，可有效控制对心脏等器·官的直接漏电流，很大地保护了病人，避免了造成漏电流的伤害。
(2)IT系统保证供电的连续性,当电网负载出现di一个绝缘故障时，不会引起电源自动开关动作；北部分院对供电连续性要求很高，故设计为两路电源自动切换，以保证全院的供电连续性。但此种配电系统如果在负载端出现相对绝缘故障时，故障电流将经过电源中性点对地构成电气回路，从而形成一个较大的接地故障电流，使上一·级自动开关或熔断器动作，*终导致供电中断。不能满足重要设备用电的可靠性。而如果在这些场所局部采用ＩＴ配电系统时，因其电源中性点不接地，当负载端出现di一点相对绝缘故障时，因其对地构不成电气回路，只能产生一个很小的容性漏电电流，对人体不会产生危害，同时也不会导致开关动作，从而保证了特殊场所的供电的连续性。依据规范ＩＴ系统需要装设绝缘监视及接地故障报·警装置，提醒绝缘故障的发生，以便维修人员及时发现问题，排除故障，防止ＩＴ系统电源二次异相接地故障时切断电源。
(3)IT系统降低了对地漏电电流，因此也提高了整个配电系统的防火安全性。
(4)手·术室、ＩＣＵ病房、急诊室等处的ＩＴ电源系统的基本配置应包括：隔离变压器1绝缘监视仪1变压器负载和温度监视设备1外接报·警显示设备等。
由此可见，那些昂贵的隔离变压器、绝缘监视仪、报·警显示和测试仪等绝非可要可不要的设备。它们在我们的生命保障系统中是必不可少的，它们不仅保障了病人、医生、护·士等的人身安全，也提高了手·术室、ＩＣＵ病房、急诊室等场所的供电可靠性，和整个配电系统的防火安全性，同时也间接地降低了医·疗事故的发生。为提高**的内在价值和声誉也做出了相应的贡献。
2**隔离电源监控系统的选型与应用
2.1概述
随着电子医·疗设备在**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ji、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·疗这一特殊场所的电气设计，应严格按照**标准和规范进行。安科瑞**IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于**的··手·术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所，能为这类场所提供安全、连续、可靠的供电解决方案。
2.2应用场所
适用于**的手·术室、各类重症监护室、抢救室、内窥镜室及造影室等医·疗二类场所的**隔离电源系统的远程监控及自动化。
2.3系统架构
2.4系统功能
安科瑞IT配电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，为各类场所的IT配电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IT配电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IT配电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IT配电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IT配电系统的绝缘状况、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。
2.5安科瑞产品功能和技术参数
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名称 |
型号 |
图片 |
功能 |
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IT配电监控系统 |
GGF-800 |
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基于触摸屏软件设计，具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能 |
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**隔离电源柜 |
GGF-I |
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三相进单相出，包含单套隔离电源系统 |
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GGF-O |
三相进三相、单相出，包含单套或者多套隔离电源系统 |
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绝缘监测仪 |
AIM-M10 |
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绝缘监测，隔离变压器温度监测，负载监测，接线判断及故障报·警功能；1路继电器、1路RS485通讯、24VDC电源输出 |
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AIM-M100 |
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绝缘监测，隔离变压器温度监测，负载监测，接线判断及故障报·警功能；2路继电器、2路RS485通讯 |
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AIM-M200 |
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绝缘监测，隔离变压器温度监测，负载监测，接线判断及故障报·警功能；2路继电器、1路RS485通讯、1路CAN通讯；支持绝缘故障定位 |
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仪用电源 |
ACLP10-24 |
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为AID系列报·警与显示仪提供24V稳压电源 |
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HDR-60-24 |
为AIM-M200医·疗智能绝缘监测仪、ASG150测试信号发生器、AIL150-4/AIL150-8绝缘故障定位仪和AID200集中报·警与显示仪提供24V稳压电源 |
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报·警与显示仪 |
AID10 |
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出现绝缘故障、过负载、变压器温升过高和接线故障时报·警 |
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AID120 |
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具有绝缘电阻、变压器负荷率实时显示功能；可远程设置绝缘监测仪的报·警阈值 |
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AID150 |
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采用RS485通讯，可远程监测*多16套AIM-M10/AIM-M100/AIM-M200绝缘监测仪和AIM-R100剩余电流监视仪的运行状况，也可以远程设置各类报·警参数和远程启动仪表自检。可实时监测与仪表通讯是否正常，并可记录20条故障记录 |
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AID200 |
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采用CAN通讯，可远程监测*多16套AIM-M200绝缘监测仪的运行状况，也可以远程设置各类报·警参数和远程启动仪表自检。可实时监测与仪表通讯是否正常，并可记录20条故障记录 |
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测试信号发生器 |
ASG150 |
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采用CAN通讯，可与其他设备进行数据交互。当系统出现绝缘故障时，可产生故障定位信号注入系统中，配合故障定位仪定位故障回路。且具有L1,L2断线监测功能及故障所在线指示功能 |
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绝缘故障定位仪 |
AIL150-4 |
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采用CAN通讯，可与其他设备进行数据交互。配合测试信号发生器可实现故障定位功能 |
*多可定位4个支路 |
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AIL150-8 |
*多可定位8个支路 |
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电流互感器 |
AKH-0.66P26 |
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与AIM系列绝缘监测仪配套使用的保护型互感器。*大可测电流为50A，变比为2000:1 |
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**隔离变压器 |
AITR3150 |
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单相隔离变压器，电压变比为1：1，用于将TN-S系统转换为IT系统 |
*大容量为：3150VA |
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AITR5000 |
*大容量为：5000VA |
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AITR6300 |
*大容量为：6300VA |
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AITR8000 |
*大容量为：8000VA |
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AITR10000 |
*大容量为：10000VA |
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剩余电流监测仪 |
AIM-R100 |
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12路剩余电流监测，1路继电器输出，事件记录，点阵LCD显示，RS485/ModBUS通讯，报·警范围6mA~1A |
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剩余电流互感器 |
AKH-0.66/L-20 |
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与AIM-R100剩余电流监测仪搭配使用的剩余电流互感器 |
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3结束语
综上所述，尽管手·术室、ＩＣＵ、急诊室的配电箱一次投入大些，但那是值得的。因为这样做就体现了我们**是一家负责任的**，我们做事都是以人为本的。因此，我们**也是值得病人信赖的**。他们在**，不仅能享受到高超的医·疗服务，还能*大限度地避免意外事故的发生。与病人的信赖比较起来，配电系统的大投入又算得了什么呢？因此，北部分院在手·术室、ＩＣＵ、急诊室的配电箱上非常有必要进行大的投入。
参考文献
[1]朱文．试论北部分院手·术室、ＩＣＵ、急诊室配电箱投入较大的必要性
[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版
作者简介：
刘细凤，女，本科 安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电Email: 2880157866@qq.com手机：18702111750QQ:2880157866/2881392119
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