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首頁 > 技(jì)術文(wén)章(zhāng) > 淺談醫療隔(gé)離電源(yuán)係統(tǒng)在醫(yī)院配(pèi)電(diàn)係(xì)統應用(yòng)分析

淺談(tán)醫療隔(gé)離(lí)電源(yuán)係統在(zài)醫院(yuàn)配電係(xì)統應用(yòng)分析

2023-02-22 [1307]

安科瑞(ruì) 鮑靜君(jūn)

  【摘要(yào)】根(gēn)據醫(yī)療(liáo)場(cháng)所分類說(shuō)明醫院尤(yóu)其是 2 類 醫療(liáo)場所的接(jiē)地(dì)方(fāng)案,分(fēn)析醫療(liáo)場所自(zì)動(dòng)切斷(duàn)電(diàn)源措 施(shī),提出校(xiào)驗醫(yī)療 IT 係(xì)統(tǒng)配出回路(lù)長(cháng)度;說明(míng) RCD,RCM,IMD,IFLS 等(děng)的用途(tú)和範圍;就應急醫(yī) 院 2 類場(cháng)所的(dí)配(pèi)電方案(àn)進行探討(tǎo)。

  【關鍵詞】醫院(yuàn);接(jiē)地;自(zì)動切(qiē)斷電源(yuán);輔助(zhù)等 電(diàn)位(wèi)聯結(jié);醫用 IT 係統;

  0 引言

  國(guó)家(jiā)建築標準(zhǔn)設計圖(tú)集 08SD706 - 2 《醫(yī)療場所電氣設(shè)計與設(shè)備安裝(zhuāng)》(以下(xià)簡稱 《原(yuán)圖(tú)集》)於 2009 年發布,彼時可依(yī)據(jù)的醫療場(cháng)所專(zhuān)用設計規(guī)範(fàn) 主(zhǔ)要為(wéi) GB 16895. 24 - 2005 / IEC 60364 - 7 - 710:2002《建築(zhù)物(wù)電(diàn)氣裝置 第 7 - 710部分:特(tè)殊裝(zhuāng)置(zhì)或(huò)場(cháng)所(suǒ)的要求 醫療場所》。近10年來,隨著社(shè)會(huì)的(dí)發(fā)展,一大(dà)批醫院(yuàn)在(zài)新(xīn)建,改擴建(jiàn),以(yǐ)滿足(zú)人(rén)們日益(yì)醫療(liáo)服務(wù)需要(yào)。在此(cǐ)期間(jiān)針(zhēn)對醫療(liáo)場所(suǒ)的專用設計規範也陸(lù)續(xù)發布,如:JGJ 312 - 2013《醫(yī)療建 築電(diàn)氣設(shè)計(jì)規範》,GB 50333- 2013《醫院(yuàn)潔淨手術 部建築技術(shù)規(guī)範》,GB 51039- 2014《綜合(hé)醫院(yuàn)建(jiàn)築(zhù)設(shè)計規範》等。同時(shí)可以看到 IEC 標(biāo)準和(hé)英國 BS 標準針(zhēn)對(duì)醫(yī)療場所電(diàn)氣設計(jì),通用場所(suǒ)電氣安全(quán)的相關規範也在(zài)不斷(duàn) 更新(xīn)中,如:IEC 60364 - 7- 710: 2018 CDV《Low ⁃ voltage electrical installations — Part 7 - 710:Requirements for special installations or locations — Medical locations》, BS 7671: 2008 Amendment 3 : 2015 《Requirements for Electrical Installations — Part 7:Special installations or locations — Section 710:Medical locations》 以(yǐ)及(jí) IEC 60364 - 4 - 41:2017 《 Low ⁃ voltage electrical installations — Part 4 - 41:Protection for safety—Protection against electric shock》等均已(yǐ)更(gēng)新或正在更新(xīn)中。在此基(jī)礎(chǔ)上新(xīn)出(chū)版的國(guó)家(jiā)建築(zhù)標準設計圖集19D706 - 2 《醫療(liáo)建(jiàn)築電(diàn)氣(qì)設(shè)計(jì)與(yǔ)安(ān)裝》(以(yǐ)下簡稱(chēng)《圖集》) 在 《原圖(tú)集》 的(dí)基礎(chǔ)上(shàng)也作(zuò)了(liǎo)更新。其(qí)中關於醫療場所的(dí)接(jiē)地(dì)及安(ān)全(quán)防護內容(róng)也(yě)參(cān)照國(guó)內(nèi)外新的相關標準(zhǔn),規範進行了更新(xīn),編(biān)製。本文就(jiù)以下內(nèi)容(róng)進行討(tǎo)論(lùn):醫(yī)院的(dí)接地(dì),醫(yī)療場所的(dí)自動切斷電(diàn)源措施,醫(yī)療場(cháng)所(suǒ)配(pèi)電係統的(dí)監(jiān)控與(yǔ)保(bǎo)護,應(yīng)急醫(yī)院 2 類場(cháng)所的配(pèi)電方案思考(kǎo)。

  1 醫院(yuàn)的(dí)接地(dì)

  1. 1 醫院醫(yī)療場所分類(lèi)

  國內及歐洲的標準均(jūn)將(jiāng)醫療(liáo)場(cháng)所(suǒ)分為(wéi) 3 類,其(qí)定義(yì)為(wéi):a.0 類:不(bù)使用醫療(liáo)電氣設備(bèi)接(jiē)觸(chù)部(bù)件的醫療(liáo)場(cháng)所(suǒ);b.1 類(lèi):醫療電氣設(shè)備接(jiē)觸(chù)部件(jiàn)需(xū)要與患者體(tǐ)表,體內 (除(chú) 2 類醫(yī)療(liáo)場(cháng)所(suǒ)所述(shù)部位外(wài)) 接(jiē)觸的(dí)醫療場所(suǒ);c.2 類:醫療(liáo)電氣設備接(jiē)觸部件(jiàn)需(xū)要與(yǔ)患者體內(nèi)接觸(chù),手(shǒu)術室(shì)以及電源(yuán)中(zhōng)斷(duàn)或(huò)故(gù)障後(hòu)將危(wēi)及(jí)患者生命的(dí)醫療(liáo)場所。

  國(guó)內(nèi)各(gè)醫療(liáo)標準及(jí)歐洲(zhōu)醫(yī)療標準(zhǔn)對於(yú)以上 3 類醫療(liáo)場所的(dí)定(dìng)義(yì)與劃(huá)分基本一(yī)致,其(qí)簡(jiǎn)要劃(huá)分見表 1。

  注:根據我(wǒ)國的規(guī)範,手(shǒu)術輔(fǔ)助(zhù)用房如術前準(zhǔn)備室,術後復 蘇(sū)室,麻(má)醉室等為 1 類(lèi)醫(yī)療場所(suǒ),而 IEC 的(dí)相關(guān)標準 (IEC 60364- 7 - 710:2018 CDV) 中(zhōng)將(jiāng)上(shàng)述(shù)用(yòng)房(fáng)等(děng)歸為 2 類醫療場(cháng)所(suǒ)。

  1. 2 醫院(yuàn)的(dí)接地

  a.醫(yī)院(yuàn)建築的接(jiē)地(dì)裝置(zhì)宜優先(xiān)采用(yòng)自然接地(dì)體(tǐ),當(dāng)采用人工接(jiē)地體(tǐ)時,應采取(qǔ)有效的(dí)防(fáng)腐(fǔ)措施(shī)。接地裝置承擔著保護性接(jiē)地和功能性接(jiē)地(dì)兩種(zhǒng)功能, 應優先考慮(lǜ)保護(hù)性要(yào)求(qiú)。根據(jù) GB 16895. 3 - 2017/IEC 60364 - 5 - 54:2011《低壓電(diàn)氣(qì)裝(zhuāng)置 第(dì) 5 - 54部分:電(diàn)氣(qì)設備(bèi)的(dí)選擇和安(ān)裝 接地配置(zhì)和(hé)保護(hù)導體》規定,接地極(jí)的(dí)材(cái)料(liào)和尺(chǐ)寸的選(xuǎn)擇,應(yīng)使其既耐腐蝕又(yòu)具有適當的機(jī)械強(qiáng)度(dù)。當利(lì)用自然接地(dì)導體時,應(yīng)確保接(jiē)地導體(tǐ)的可靠性,禁(jīn)止(zhǐ)利(lì)用可(kě)燃液(yè)體或氣體(tǐ)管(guǎn)道,供暖管(guǎn)道(dào)及供水管道做(zuò)保護接地極。

  b.醫院(yuàn)建(jiàn)築低壓配電係(xì)統的(dí)接(jiē)地(dì)型式(shì)宜(yí)采(cǎi)用TN - S 或(huò) TT 係(xì)統(tǒng),並采用(yòng)共用(yòng)接(jiē)地(dì)和保(bǎo)護(hù)等電(diàn)位聯(lián)結(jié)。此(cǐ)處所(suǒ)說(shuō)的低(dī)壓配(pèi)電係統的接地(dì)型(xíng)式是(shì)由(yóu)低(dī)壓(yā)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)配電(diàn)盤的出綫端(duān)處開(kāi)始(shǐ)考慮(lǜ)。以 TN 係統為(wéi)例(lì),由變壓器(qì)低壓側中性綫套管引至(zhì)主配(pèi)電箱(櫃(guì))盤(pán)低壓母綫的出綫(xiàn)是PEN綫,由(yóu)主配電箱(櫃)盤(pán)低壓母綫的(dí)引出綫(xiàn)再分為 N 綫(xiàn)和(hé)PE 綫。

  c.醫院(yuàn)建(jiàn)築(zhù)內由 IT 係(xì)統供電的設備(bèi)金屬外(wài)殼(ké)接(jiē)地(dì)應(yīng)與TN - S 係(xì)統共用(yòng)接地(dì)裝置。2 類醫療場所(suǒ)內通常采用(yòng)局部IT 係統,其餘部(bù)位(wèi)仍采用(yòng)TN - S 係(xì)統,如(rú)為 IT 係(xì)統設單獨接(jiē)地(dì)極(jí),在同一場所內將存在兩個相(xiāng)對(duì)獨立(lì)的(dí)接(jiē)地裝(zhuāng)置,兩個(gè)相對獨立(lì)的(dí)接地裝(zhuāng)置(zhì)之間(jiān)可能存在電(diàn)位(wèi)差,這(zhè)對人身安(ān)全不(bù)利(lì),在(zài) 2 類醫療(liáo)場所內(nèi)更不(bù)允許(xǔ)這(zhè)種(zhǒng)電(diàn)位(wèi)差(chà)的出現。

  d.在 1 類及 2 類醫療場所內(nèi),應做(zuò)輔(fǔ)助(zhù)等電(diàn)位聯(lián)結,並(bìng)將(jiāng)下(xià)列(liè)設備(bèi)進行等(děng)電位(wèi)聯(lián)結(jié):① 保護(hù)接地導體 (PE 綫(xiàn));② 外(wài)露可(kě)導電部分;③ 抗(kàng)電磁幹擾(rǎo)場(cháng)的(dí)屏蔽(bì)物;④ 導(dǎo)電地(dì)板金(jīn)屬網格;⑤ 隔離變(biàn)壓器的(dí)金屬屏(píng)蔽層;⑥ 固定安(ān)裝的可導(dǎo)電(diàn)但不用電的患者支(zhī)撐物,諸如(rú)手術(shù)台(tái),理療(liáo)椅(yǐ)和牙科治療(liáo)椅,除非(fēi)該設備(bèi)要(yào)求與地絕緣。

  e.等電(diàn)位聯結(jié)母綫(xiàn)應(yīng)位於醫(yī)療場(cháng)所內或靠近醫(yī)療(liáo)場(cháng)所(suǒ)。在(zài)每(měi)個(gè)配電箱(xiāng)內或(huò)附(fù)近(jìn)應(yīng)裝(zhuāng)設附加的等電位(wèi)聯結(jié)母(mǔ)綫,應將(jiāng)輔助(zhù)等(děng)電位(wèi)導體(tǐ)和(hé)保(bǎo)護(hù)接地導體與(yǔ)該(gāi)母(mǔ)綫(xiàn)相(xiāng)連接。連接(jiē)的(dí)位置(zhì)應(yīng)使(shǐ)接(jiē)頭(tóu)清晰易見,並(bìng)便於單(dān)獨拆卸。上(shàng)述要求是(shì)為(wéi)了(liǎo)加(jiā)強(qiáng) 2 類(lèi)場所的(dí)輔助(zhù)等電(diàn)位聯結(jié)的可靠性,盡(jìn)量減少其間(jiān)距,從(cóng)而降低這些部分(fēn)與(yǔ)等(děng)電位聯結(jié)母(mǔ)綫之間(jiān)的(dí)電(diàn)阻值(zhí)。輔(fǔ)助等電位(wèi)聯結的定義範(fàn)圍包(bāo)括在(zài)區域(yù)內所有外(wài)露可導電部分(fēn) (包(bāo)括(kuò)插(chā)座的 PE 插(chā)孔) 之(zhī)間,外露(lòu)可導(dǎo)電部(bù)分與(yǔ)裝(zhuāng)置外(wài)可導(dǎo)電(diàn)部(bù)分之間(jiān)均(jūn)應(yīng)相(xiāng)互連(lián)接。為此,該(gāi)等電位(wèi)聯結母綫(xiàn)安裝(zhuāng)在(zài)配(pèi)電(diàn)櫃 (箱(xiāng)) 內,有困(kùn)難(nán)時 (例如(rú)已(yǐ)有(yǒu)的箱櫃(guì)條件受限),則盡可能(néng)靠近箱(xiāng)櫃。這(zhè)種(zhǒng)要求高於(yú)其(qí)他(tā)普通場所的常規(guī)做(zuò)法(fǎ)是(shì)有道(dào)理的。

  f.醫(yī)療(liáo)場(cháng)所內的電(diàn)子(zǐ)設備(bèi)應設(shè)置等(děng)電(diàn)位聯結,等(děng)電位(wèi)聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡可采(cǎi)用 S 型結(jié)構,M 型(xíng)結(jié)構或(huò) SM 組合型(xíng)結構。

  1.3 2類醫(yī)療(liáo)場(cháng)所的(dí)接(jiē)地

  2 類醫(yī)療(liáo)場所(suǒ)低(dī)壓(yā)配電通常(cháng)采用局(jú)部 IT 係統 (醫用 IT 係統) 供電。以(yǐ)手術(shù)室為例,手術室的配(pèi)電通(tōng)常(cháng)采用 TN - S (或 TT 係統(tǒng)) 加醫用 IT 係統共同(tóng)供(gōng)電的方(fāng)式(shì)。《圖集》提供(gōng)了(liǎo)兩種(zhǒng)醫(yī)用 IT 係(xì)統在(zài)手術(shù)室中的接地與等電(diàn)位聯結方(fāng)案。圖(tú) 1 是(shì) 《圖(tú)集》 提供(gōng)的 IT係(xì)統(tǒng)接地方(fāng)案(一(yī))的簡化(huà),僅畫(huà)出(chū)單相(xiāng)並(bìng)縮(suō)減了部(bù)分TN 係(xì)統配電內(nèi)容,引自 BS 7671:2008 Amendment 3:2015。圖 2 是(shì) 《圖集》 提(tí)供(gōng)的(dí) IT 係(xì)統接地(dì)方(fāng)案(二)的(dí)簡化,僅畫(huà)出(chū)單(dān)相並縮(suō)減了部(bù)分(fēn) TN 係統(tǒng)配電(diàn)內容(róng),引自BS 7671:2018《Requirements for Electrical Installations IET Wiring Regulations Eighteenth Edition》。分析(xī)圖 1,圖(tú) 2,可以看出,兩(liǎng)方案(àn)主體相(xiāng)同(tóng),細(xì)節略有差異,其異(yì)同(tóng)點(diǎn)見(jiàn)表(biǎo) 2。對於(yú)方(fāng)案(àn)一(yī),方(fāng)案二的不(bù)同點,筆者認(rèn)為其(qí)主要是(shì)基於等電位聯(lián)結範圍內導體(tǐ)電(diàn)阻的考慮。即:在(zài)2 類醫(yī)療(liáo)場(cháng)所內,電源(yuán)插座(zuò)的(dí)保(bǎo)護接地導體(tǐ)端(duān)子,安裝設備(bèi)的(dí)保(bǎo)護(hù)接地導體(tǐ)端(duān)子(zǐ)或任何(hé)外界(jiè)可(kě)導電部(bù)

表 2 醫院手(shǒu)術室 IT 係統(tǒng)接(jiē)地(dì)方(fāng)案比較

  Tab. 2 Comparison of IT system grounding plans for the operating room of hospitals

  分與等電位聯結(jié)母(mǔ)綫排之間的導(dǎo)體(tǐ)的電阻 (包(bāo)括連(lián)接部分的電阻) 不應超過(guò) 0. 2 Ω [1]。這一規定的目(mù)的是保證輔助等(děng)電位(wèi)聯(lián)結的可靠(kào)性(xìng),故(gù)障(zhàng)防護時(shí)降(jiàng)低人的雙手承受的(dí)接(jiē)觸電(diàn)壓(yā)值(zhí)[4]。以 IT 係統電源專(zhuān)用插(chā)座和非電手術台金(jīn)屬(shǔ)構(gòu)架(jià)間為(wéi)例,按(àn)上述等(děng)電位(wèi)聯結(jié)電(diàn)阻 ≤ 0. 2 Ω 的要(yào)求,其包(bāo)含(hán)的聯結(jié)如下:

  a.為(wéi) SEBT 至非(fēi)電(diàn)手術台金屬(shǔ)構架聯(lián)結導體。

  b.為(wéi)方(fāng)案(àn)一(yī)中:IT 電(diàn)源配(pèi)電箱 PE 端(duān)子至IT係(xì)統(tǒng)電(diàn)源專用插座(zuò)的聯(lián)結綫(xiàn) (PE 綫(xiàn));方案二(èr)中:SEBT 至(zhì) IT 係(xì)統電源(yuán)專用(yòng)插(chā)座的聯結綫(xiàn)。

  c.為(wéi) SEBT 至(zhì) IT 電源(yuán)配電箱 PE 端子的聯(lián)結綫。則方案一(yī)的聯(lián)結導體包(bāo)括(kuò) a + b + c;而方案(àn)二的(dí)聯(lián)結導(dǎo)體(tǐ)包(bāo)括 a + b。由(yóu)此可(kě)以得到如下(xià)結論(lùn):

  a.由(yóu)於插座麵(miàn)板(bǎn)聯結的導綫截麵通常為 2. 5 mm2 ,4 mm2 等(děng)固(gù)定(dìng)規(guī)格(gé),因此方(fāng)案一,方案二(èr)中的導綫 b 截麵通(tōng)常一致。基(jī)於此,方(fāng)案(àn)二的導(dǎo)體長度(dù)無疑更短(duǎn),更(gēng)容易滿(mǎn)足(zú)電阻 ≤ 0. 2 Ω 的要求。

  b.導(dǎo)綫(xiàn) c 通常為(wéi)截麵不(bù)小於 10 mm2 的(dí)銅(tóng)導體, 其電(diàn)阻較(jiào) 2. 5 mm2 銅(tóng)導(dǎo)體(tǐ)電阻(zǔ)小得多(duō)。以 2. 5 mm2 ,10 mm2 的(dí)銅(tóng)導(dǎo)綫(xiàn)電阻(zǔ)為(wéi)例(lì),2. 5 mm2 銅(tóng)導(dǎo)綫電(diàn)阻值(zhí)為(wéi)0. 006 9 Ω / m,10 mm2銅導(dǎo)綫(xiàn)電阻值為 0. 001 8 Ω / m。 因此實際使(shǐ)用中方案(àn)二(èr)的聯結(jié)範圍內(nèi)導(dǎo)體(tǐ)電(diàn)阻更(gēng)低(dī),但由於導綫 c 的電阻不(bù)高,因(yīn)此(cǐ)方案(àn)一(yī),方案二(èr)的等電(diàn)位(wèi)聯(lián)結導(dǎo)體間(jiān)的電(diàn)阻值(zhí)差異(yì)不會(huì)太(tài)大。

  c. 采用方案二時,如(rú)假定SEBT 至(zhì)電(diàn)源插座的(dí)保護接地導體端子,安(ān)裝(zhuāng)設備的保(bǎo)護(hù)接地(dì)導(dǎo)體端子或(huò)任(rèn)何外界可(kě)導電(diàn)部(bù)分(fēn)與等電位聯結母(mǔ)綫排之間的導(dǎo)體(tǐ)均(jūn)為(wéi)2. 5 mm2 的銅(tóng)導(dǎo)綫,則(zé)按 0. 2 Ω反推聯結(jié)綫(xiàn)長(cháng)度(dù)約為(wéi)29m,對於(yú)常規手術室當采(cǎi)用(yòng)S型(xíng)等(děng)電(diàn)位(wèi)聯(lián)結方案時,需嚴(yán)格控製(zhì)聯結(jié)導綫長度(dù),截麵大(dà)小。

  d.方(fāng)案二(èr)中(zhōng)輔(fǔ)助(zhù)等(děng)電位聯結(jié)還(huán)包括外(wài)界可導電(diàn)部(bù)分 (普通照明(míng)和燈(dēng)具外(wài)殼(ké)),這(zhè)樣(yàng) 2 類(lèi)場所(suǒ)內的輔助等電(diàn)位聯(lián)結範圍更大,原則上是應聯(lián)結(jié)的設(shè)備盡(jìn)數(shù)聯結。

  2 醫(yī)療場所(suǒ)的自(zì)動(dòng)切斷(duàn)電源措施

  根據 GB 16895 係(xì)列標準的相關(guān)規定,電擊防(fáng)護(hù)的主要(yào)保護(hù)措施包括(kuò):自(zì)動(dòng)切斷(duàn)電(diàn)源,雙(shuāng)重(zhòng)絕緣或加(jiā)強絕(jué)緣,向(xiàng)單台(tái)用(yòng)電(diàn)設(shè)備供(gōng)電(diàn)的(dí)電氣(qì)分隔,特(tè)低電(diàn)壓(SELV 和(hé) PELV)。其中(zhōng)自(zì)動(dòng)切(qiē)斷電源(yuán)是常(cháng)用的(dí)一(yī)種(zhǒng)保護措(cuò)施,下麵(miàn)主要討論(lùn)醫(yī)療場所(suǒ) TN,IT 係統自(zì)動切斷電源(yuán)時間及醫用 IT 係(xì)統(tǒng)自(zì)動切(qiē)斷電源的相關問題(tí)。

  2. 1 自動切(qiē)斷電源時(shí)間

  表 3 總結了國內規範,IEC 標準及英(yīng)國 BS 標準(zhǔn)中對普(pǔ)通場(cháng)所(suǒ)及醫療場(cháng)所自動(dòng)切斷(duàn)電(diàn)源時(shí)間的(dí)相關(guān)規定。主(zhǔ)要(yào)針對(duì) TN 係統,IT 係統(tǒng)的自(zì)動切斷電源時間,表 3 中(zhōng)給出的時間均為自動切(qiē)斷(duàn)電(diàn)源(yuán)時間。由表 3 得(dé)出的結論詳見參(cān)考文(wén)獻(xiàn)[9],本文僅列(liè) 出(chū)兩個結(jié)論:

  a.1 類,2 類醫(yī)療場(cháng)所(suǒ)和(hé)常(cháng)規(guī)場(cháng)所(suǒ)的(dí)自動(dòng)切斷電 源(yuán)時(shí)間(jiān)標(biāo)準(zhǔn)有(yǒu)差(chà)異,通常醫療場(cháng)所內(nèi)的(dí)自動切斷(duàn)電源 時間(jiān)更(gēng)短(duǎn)。在新(xīn)版的(dí) IEC 60364 - 7 - 710:2018 CDV 中規定(dìng),對於 1 類(lèi),2 類醫療場所(suǒ)中采(cǎi)用(yòng) TN 係 統供電(diàn)的(dí)設(shè)備(bèi),當設有輔(fǔ)助等(děng)電位聯結時,其(qí)自動切(qiē)斷電(diàn)源(yuán)時(shí)間與(yǔ)普通(tōng)場所(suǒ)的的(dí)自動切斷(duàn)電源時(shí)間(jiān)一致(zhì)。這一規定與表(biǎo) 3 中(zhōng)其(qí)餘各規(guī)範的規定有明(míng)顯變(biàn)化(huà)。

  b.對於 IT 係統(tǒng),尤(yóu)其是醫院 2 類(lèi)醫療(liáo)場(cháng)所的(dí)IT 係(xì)統,由於其(qí)二(èr)次側(cè)配出開關為(wéi)單磁式(shì)微(wēi)型斷路

  器,其磁脫扣電流(liú)倍數(shù)較高(gāo),應仔(zī)細復(fù)核供(gōng)電(diàn)回路長度(dù)及(jí)其短(duǎn)路電(diàn)流靈(líng)敏度(dù)等(děng)參(cān)數(shù)。本文(wén) 3. 2 節對此(cǐ)進(jìn)行簡要(yào)分析。

  2. 2 醫用 IT 係(xì)統自動切(qiē)斷(duàn)電(diàn)源

  規(guī)範規定:醫用 IT 係統隔(gé)離(lí)變壓器的(dí)二次(cì)側(cè)設(shè)置短路(lù)保(bǎo)護(hù),不(bù)設置(zhì)動(dòng)作於切斷電源(yuán)的過(guò)負荷(hé)保護(hù)。由(yóu)以上(shàng)規(guī)定可知(zhī),醫用(yòng) IT 係(xì)統自動切斷電源(yuán)電擊(jī)防護(hù)措(cuò)施主要依(yī)賴其二次側(cè)的(dí)短路(lù)保護(hù)。以醫用(yòng)IT 係(xì)統為例,當(dāng)隔離(lí)變壓器二(èr)次側發生第二次異(yì)相接(jiē)地(dì)故(gù)障時(shí),應依(yī)靠斷路器的短(duǎn)路保護迅速切斷故障回(huí)路,以起(qǐ)到電擊(jī)防護的(dí)作用。 圖 3 為(wéi)單(dān)相 IT 係統發生(shēng)第(dì)二(èr)次接地(dì)故(gù)障回路示意圖(tú)。由(yóu)圖(tú) 3 可(kě)以(yǐ)看到,單(dān)相 IT 係統(tǒng)發(fā)生第(dì)二(èr)次接地故障時,

  根據(jù)其故障(zhàng)電流回(huí)路(lù)示意,其與(yǔ)引(yǐn)出(chū)中(zhōng)性導(dǎo)體(tǐ)的三相(xiāng) IT 係(xì)統(tǒng)的二(èr)次接地故障分(fēn)析類似(sì)。為保(bǎo)證其短路(lù)保護(hù)能(néng)順(shùn)利脫扣,其引出的電(diàn)纜長(cháng)度可以(yǐ)參照下式進(jìn)行(háng)計(jì)算(suàn)[5]:L = ( 0. 8 ~ 1. 0) Un S 1. 5 ρ (1 + m) × 2Ik k1 k2 (1) 式中:L —— 電纜長(cháng)度(dù),m;Un —— 標(biāo)稱綫電(diàn)壓,取(qǔ) 220 V;S —— 相導體截麵(miàn)積(jī),mm2 ;k1 —— 電(diàn)纜(lǎn)電抗(kàng)校(xiào)正(zhèng)係(xì)數(shù),對於醫用 IT係統,由於隔離變(biàn)壓(yā)器(qì)二(èr)次側綫(xiàn)纜(lǎn)截麵(miàn)通常 ≤ 16 mm2 ,各相導(dǎo)體和保護(hù)接(jiē)地導體截麵相(xiāng)同(tóng),因此取 1. 0; k2 —— 多根相導體(tǐ)並(bìng)聯使(shǐ)用(yòng)的(dí)校正係(xì)數(shù) ,取1. 0;ρ —— 20 ℃時的導體電(diàn)阻率(shuài),取 0. 016 2 Ω · mm2 / m; m —— 材料相同(tóng)的每相導(dǎo)體(tǐ)總截麵(miàn)積(jī)與 PE導體截麵積(jī)之(zhī)比,取 1. 0;Ik —— 接地(dì)故(gù)障(zhàng)電流,A。本(běn)公式(shì)引自 《工業與民用供配電設計手(shǒu)冊(cè)》(第 4 版) 的(dí)公(gōng)式 11. 2 - 8,其(qí)中(zhōng):0. 8 ~ 1. 0 是考慮輔助(zhù)等(děng)電(diàn)位(wèi)聯(lián)結外的(dí)供電(diàn)回(huí)路部分(fēn)阻(zǔ)抗(kàng)的(dí)約定係數(shù),取(qǔ) 1. 0;由於短路引(yǐn)起(qǐ)發(fā)熱(rè),電纜電阻(zǔ)的係(xì)數(shù)此(cǐ)處取(qǔ) 1. 5。為保證斷路器(qì)可(kě)靠動作,接(jiē)地(dì)故障電(diàn)流(liú)Ik 應(yīng)考慮斷路器的瞬時(shí)過流脫(tuō)扣(kòu)整定值Iset3,並(bìng)且(qiě)要考慮靈敏(mǐn)度(dù)係數,具體見下(xià)式:Ik ≥ Iset3 Kre1 Kop(2)式中:Iset3 —— 斷路器瞬(shùn)時(shí)過流脫(tuō)扣整定值,A;Kre1 —— 斷路器(qì)瞬時(shí)過流(liú)脫扣動(dòng)作誤(wù)差係數,取(qǔ) 1. 2;Kop —— 斷路(lù)器(qì)動(dòng)作係數(shù) , 按(àn)二極斷路(lù)器取(qǔ)1. 1。經查,某品牌單磁式微(wēi)型(xíng)斷(duàn)路器(qì)的(dí)產品參(cān)數,其(qí)Iset3 = 12In,其中 In 為(wéi)斷(duàn)路器(qì)額定電流。則按式(shì)(1), 式 (2),可以得(dé)到電(diàn)纜長度限值詳(xiáng)見表 4。

  由(yóu)於醫療(liáo) IT 係統隔離(lí)變(biàn)壓(yā)器二次(cì)側(cè)各輸出回路不設置(zhì)其它電路保(bǎo)護(hù),因此(cǐ)表 4 給出的(dí)回(huí)路(lù)導綫的長度限值很重要。例(lì)如(rú),回路開(kāi)關(guān)為(wéi) 16 A 單(dān)磁式(shì)微斷時,當回路采(cǎi)用 2. 5 mm2 的(dí)導(dǎo)綫,則該回(huí)路(lù)總長度不(bù)應(yīng)超(chāo)過(guò) 22. 3 m。一方麵(miàn),對於(yú)手術(shù)室(shì),ICU 等場(cháng)所的(dí)配(pèi)電回路需(xū)要進行詳(xiáng)細(xì)校驗(yàn),當(dāng)回路長(cháng)度(dù)超過限(xiàn)值時應(yīng)考(kǎo)慮放(fàng)大(dà)導綫截麵(miàn)等(děng)措施;另(lìng)一(yī)方麵(miàn),應(yīng)考(kǎo)慮插(chā)座,吊塔等用(yòng)電設(shè)備的接綫(xiàn)能(néng)力,導(dǎo)綫(xiàn)截(jié)麵不(bù)可(kě)能無(wú)限(xiàn)製放大。並(bìng)且(qiě)隔(gé)離變壓器(qì)應在(zài) 2 類(lèi)醫(yī)療場所(suǒ)就(jiù)近設(shè)置(zhì),以(yǐ)有效降低配出回(huí)路(lù)長度(dù),綫路路由也(yě)應(yīng)盡可(kě)能(néng)地短(duǎn)和直。公(gōng)式(1)是(shì)按(àn)三相(xiāng) IT 係統配(pèi)出(chū)中(zhōng)性導體設定,其(qí)與 TN 係統(tǒng)接(jiē)地(dì)故障(zhàng)時的計算公式(shì)相(xiāng)比(bǐ),分母多了一個 2 倍(bèi)的係(xì)數(shù)。這(zhè)是(shì)考慮(lǜ)二次接(jiē)地故障時(shí),故障(zhàng)電流在(zài)兩個回路(lù)流通,因此(cǐ)近似(sì)取 2 倍(bèi)係數。本文(wén)用(yòng)於醫療(liáo) IT 係(xì)統(tǒng),有如下(xià)考(kǎo)慮:① 單(dān)相隔(gé)離(lí)變壓器(qì),二(èr)次(cì)接地故障電流(liú)流(liú)經(jīng) La,La′,PE,相(xiāng)當(dāng)於(yú)配出中性綫(xiàn)的(dí)情況;② 二(èr)次側(cè)輸(shū)出(chū)回路(lù)電流(liú)較(jiào)小,各(gè)相導(dǎo)體及(jí)保護(hù)接(jiē)地導體(tǐ) (PE 綫(xiàn)) 截麵(miàn)相同(tóng);③ 如需(xū)進(jìn)行(háng)準(zhǔn)確計(jì)算(suàn),應按(àn)故障電(diàn)流流經的(dí)實(shí)際(jì)通路(lù)阻抗進行準(zhǔn)確計(jì)算,同時(shí)應(yīng)考慮輔(fǔ)助等電位聯(lián)結(jié)對故障電(diàn)流的(dí)分(fēn)流(liú)等影響。以上為針(zhēn)對(duì)斷(duàn)路(lù)器保(bǎo)護(hù)特(tè)性(xìng)進行的綫路長度(dù)分析,當(dāng)采(cǎi)用(yòng)熔(róng)斷器作短路保護時,應根據(jù)其(qí)相應的保(bǎo)護(hù)特(tè)性進行(háng)校驗。

  3 醫療場所配電(diàn)係統(tǒng)的監控與(yǔ)保護

  IEC 60364 - 4 - 41:2017 中明確(què):在IT係(xì)統中(zhōng),可(kě)使用(yòng)以下監控(kòng)設備和(hé)保(bǎo)護設(shè)備:① 絕緣(yuán)監測(cè)裝置(zhì)(IMD);② 剩餘(yú)電(diàn)流(liú)監視器 (RCM);③ 絕(jué)緣故障定位(wèi)係(xì)統 (IFLS);④ 過電(diàn)流保護(hù)裝置;⑤ 剩餘電流(liú)保護裝(zhuāng)置 (RCD)。除(chú)過電流保護(hù)裝置(zhì)外(wài),在(zài)醫院內(nèi),包(bāo)括(kuò)使(shǐ)用(yòng)IT係(xì)統的 2 類場所,其(qí)餘 4 種保護與(yǔ)監測裝(zhuāng)置均(jūn)有不同(tóng)的應用。

  3. 1 剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流保(bǎo)護裝(zhuāng)置(zhì) (RCD)

  3. 1. 1 剩餘(yú)電(diàn)流保(bǎo)護裝置(RCD) 的應用(yòng)場(cháng)所(suǒ)

  根據國內外(wài)標(biāo)準(zhǔn)規範,剩餘電流保(bǎo)護(hù)裝置(RCD) 的應用要求可(kě)見(jiàn)表 5。

  由(yóu)表 5 可(kě)見,對(duì)於 1 類(lèi)場所中(zhōng)采(cǎi)用 TN 係統(tǒng)時(shí),國 家 標 準 GB 16895. 24 / IEC 60364 - 7 - 710 及(jí)GB 51039 - 2014 要求終端(duān)小電(diàn)流回(huí)路設 RCD作為附(fù)加保(bǎo)護(hù),而 JGJ 312 - 2013 對此無(wú)明(míng)確(què)要(yào)求。但各(gè)標(biāo)準,規(guī)範都要求約定(dìng)電壓限值(zhí) ≤ 25 V,並(bìng)且(qiě)切斷(duàn)時(shí)間(jiān)滿足要(yào)求。

  3.1. 2 剩餘電流保(bǎo)護裝(zhuāng)置 (RCD) 的分類應用各標準(zhǔn),規範(fàn)中均明確醫療(liáo)場所內(nèi)不(bù)應采(cǎi)用(yòng)電子(zǐ)式剩餘電流(liú)保護裝(zhuāng)置(RCD)。

  電子式 RCD 依(yī)靠電(diàn)壓動(dòng)作,其(qí)動(dòng)作(zuò)電(diàn)壓為故障回路(lù)的電源殘(cán)壓(yā),當(dāng) RCD越靠近(jìn)故(gù)障點,其(qí)殘壓(yā)越低,越(yuè)有可能(néng)發生(shēng)拒動。而當其(qí)故障點(diǎn)殘壓過高時(shí),又不符(fú)合降低(dī)預期接(jiē)觸電(diàn)壓的要求(qiú)。國(guó)家標準(zhǔn) GB / T 6829 - 2017 《剩餘電流(liú)動作保(bǎo)護(hù)電(diàn)器 (RCD) 的一般要求》,對剩餘電流內含有直流(liú)分量(liáng)時,RCD 的動作特性進(jìn)行(háng)了劃(huá)分(fēn)。本(běn)文結合(hé)其(qí)各自的(dí)特點和應(yīng)用範圍作(zuò)了歸納(nà),詳見表 6。

3. 2 剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)監視器 (RCM)

  剩餘(yú)電(diàn)流監視器(RCM)的(dí)產(chǎn)品(pǐn)標準(zhǔn)為 GB 19214- 2008 / IEC 62020:2003 《電器附件(jiàn) 家用(yòng)和類(lèi)似用(yòng)途剩餘電流(liú)監(jiān)視器(qì)》,其(qí)用(yòng)途(tú)為(wéi)監(jiān)視(shì)設備(bèi)中的剩餘(yú)電(diàn)流,並在(zài)帶(dài)電部件與外露導(dǎo)電部件之(zhī)間或(huò)地(dì)之(zhī)間的剩餘電流(liú)超過(guò)設定(dìng)值時發出(chū)報(bào)警信(xìn)號(hào)。我國的規(guī)範(fàn)中(zhōng)對(duì)於(yú)剩(shèng)餘電流監視器(qì) (RCM) 在醫療(liáo)場(cháng)所的應(yīng)用並(bìng)無明確要求,但在(zài) IEC 標(biāo)準(zhǔn)中(zhōng)可以看到相關(guān)要(yào)求。IEC 60364 - 7 - 710:2018 CDV中規(guī)定:在 1 類或 2 類醫(yī)療場所(suǒ)中(zhōng),應(yīng)使(shǐ)用符合(hé)IEC 62020 標準的剩(shèng)餘電(diàn)流監(jiān)視器 (RCM)。任(rèn)何明(míng)顯(xiǎn)的(dí)絕緣降低都應報告給用(yòng)戶和技(jì)術(shù)人員(yuán)。當使用(yòng)RCM 時,應根據(jù)可(kě)能(néng)產生的故障(zhàng)電流(liú)選(xuǎn)擇 RCM類(lèi)型。

  關於(yú) RCM 的原理(lǐ)與用途,已有文(wén)章闡述(shù)。本文(wén)僅(jǐn)列(liè)出兩個結論:

  a.RCM 可(kě)用(yòng)於 TN,TT,IT 係(xì)統(tǒng),用於 TN,TT係統時(shí)主(zhǔ)要作用為(wéi)及時發(fā)現綫路(lù)絕(jué)緣(yuán)損壞,提高(gāo)供(gōng)電可靠(kào)性,防止(zhǐ)電(diàn)氣火災,比(bǐ)如(rú)其在剩(shèng)餘電(diàn)流電(diàn)氣火災監控係(xì)統(tǒng)中的應用。RCM 用(yòng)於 IT 係統(tǒng)時針(zhēn)對第一次接地(dì)故(gù)障的防護,此時 RCM 既(jì)可獨立(lì)使(shǐ)用(yòng)[11],也可與絕(jué)緣監(jiān)測(cè)裝(zhuāng)置 (IMD) 配合使用。RCM 與(yǔ)IMD 配合使用(yòng)時(shí),IMD作(zuò)用為(wéi)絕緣監測,RCM作用(yòng)為(wéi)故障定位[8]。

  b.RCM 不是(shì)保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì),但可用(yòng)於監測電(diàn)氣裝置中的剩餘電流。反之(zhī),RCD 也(yě)不(bù)是(shì)監測裝置(zhì),但可以(yǐ)動(dòng)作以保(bǎo)護(hù)人(rén)身安全。RCD 隻(zhī)能用(yòng)於TN和T係統(tǒng),不(bù)能用(yòng)於IT係(xì)統。盡(jìn)管(guǎn)電路(lù)原(yuán)理(lǐ)相同,但(dàn) RCM與RCD兩者用途不同(tóng),不(bù)可(kě)互相替代(dài)。

  3. 3 絕緣監測裝(zhuāng)置(zhì) (IMD)

  絕 緣 監 測 裝 置 (IMD) 的 產 品 標 準 為(wéi) GB / T 18216. 8 - 2015 / IEC 61557 - 8:2007《交(jiāo)流(liú) 1 000 V 和直流(liú) 1 500 V 以下低(dī)壓(yā)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)電氣(qì)安全(quán) 防護設施的(dí)試驗(yàn),測(cè)量或監(jiān)控設(shè)備 第 8 部(bù)分(fēn):IT 係統中(zhōng)絕緣監(jiān)控(kòng)裝置(zhì)》,其(qí)用途為(wéi)不(bù)間斷(duàn)地(dì)監(jiān)控交直(zhí)流 IT係統(tǒng)的對(duì)地絕緣(yuán)電(diàn)阻。根(gēn)據上述標準,IMD 應能監(jiān)控IT 係統(tǒng)對稱(chēng)和非(fēi)對(duì)稱的絕緣電阻變化,並在(zài)絕緣電(diàn)阻降(jiàng)至設定(dìng)值時發(fā)出警(jǐng)示。

  在實際(jì)使用中(zhōng),各 IMD 供(gōng)應商(shāng)提(tí)供的產(chǎn)品不僅(jǐn)用於監(jiān)測(cè)絕緣情(qíng)況(kuàng),同(tóng)時(shí)通(tōng)過各種附(fù)件(jiàn)實現監(jiān)測回(huí)路(lù)過負荷,隔離變(biàn)壓(yā)器過熱等功能(néng)。IMD 有(yǒu)多種類(lèi)型(xíng),工作原(yuán)理(lǐ)不,各產品(pǐn)有自(zì)己(jǐ)的特點(diǎn)。但是(shì)比較顯著(zhù)的(dí)是 IMD 的(dí)電(diàn)氣(qì)原理與剩餘電(diàn)流(liú)監測 RCM 的(dí)電(diàn)氣原理有較大(dà)差(chà)異(yì),電(diàn)路也(yě)更(gēng)復雜。 IMD 在 IT 係統第一次接(jiē)地故(gù)障(zhàng)時(shí)可以起(qǐ)到(dào)報(bào)警作用(yòng),但為防(fáng)止第(dì)二次(cì)故(gù)障,應進行絕緣故(gù)障(zhàng)定(dìng)位,僅靠(kào) IMD 無法實現(xiàn),當采用(yòng)儀(yí)器自動定位時需要采用 IMD + IFLS (絕緣(yuán)故(gù)障(zhàng)定位係統(tǒng)) 方案(àn)或 IMD + RCM 方案以(yǐ)實現絕緣(yuán)故障定(dìng)位(wèi)。

  3. 4 絕緣故障定(dìng)位係(xì)統 (IFLS)

  絕(jué)緣故障定位(wèi)係統 (IFLS) 的(dí)產品標準為(wéi) GB / T18216. 9 - 2015 / IEC 61557 - 9:2009《交(jiāo)流(liú) 1 000 V和(hé)直(zhí)流(liú) 1 500 V 以(yǐ)下(xià)低壓(yā)配電(diàn)係(xì)統電氣安全 防(fáng)護(hù)措施的(dí)試驗,測量(liáng)或(huò)監(jiān)控設備 第(dì) 9 部(bù)分:IT 係統中的絕緣故障定(dìng)位(wèi)設(shè)備》,IFLS 主要(yào)用於(yú) IT 係(xì)統(tǒng)第一次(cì)接(jiē)地故障(zhàng)時的(dí)絕緣故(gù)障定位。對(duì)於(yú)一套(tào) IT 隔(gé)離(lí)變(biàn)壓器給多個場(cháng)所(suǒ)供(gōng)電的(dí)情況(kuàng),比如醫(yī)院的重(zhòng)症(zhèng)監(jiān)護室(shì) ICU,特別需(xū)要(yào) IFLS 進行(háng)及(jí)時的故(gù)障定位(wèi)。醫(yī)院(yuàn) 2 類場所(suǒ)的(dí) IT 係(xì)統中(zhōng),IFLS 通過和 IMD 配合(hé)實(shí)現故障定(dìng)位。IFLS 於 RCM 的比較詳(xiáng)見表 7。

  4 應(yīng)急(jí)醫院 2 類場所的配(pèi)電方案思考(kǎo)

  根據中(zhōng)國(guó)工程建設標(biāo)準化協會(huì)標準(zhǔn) T / CECS661 - 2020《病(bìng)毒(dú)感(gǎn)染的肺炎傳(chuán)染病(bìng)應急醫(yī)療 設施(shī)設(shè)計標準》中的定義,應急(jí)醫(yī)療設(shè)施(shī)(Emergency Medical Facility) 為應對突發公共(gòng)衛(wèi)生事件,災害或(huò)事故快速(sù)建(jiàn)設的能夠有效(xiào)收治(zhì)其所產生患者的醫(yī)療設施,本(běn)文簡稱(chēng)為應(yīng)急醫院。2003 年(nián)北京建設的小湯(tāng)山(shān)醫院和 2020 年武漢建設的(dí)火神(shén)山(shān)醫(yī)院(yuàn),雷(léi)神山醫(yī)院(yuàn)都(dū)屬(shǔ)於應急醫院範(fàn)疇。

  4. 1 普(pǔ)通醫院(yuàn) 2 類(lèi)場所(suǒ)配電方案(àn)

  按(àn)現有的(dí)規範,2 類(lèi)醫療場所涉(shè)及(jí)到(dào)生命支持係統(tǒng)的(dí)供電通常都(dū)采用醫(yī)療 IT 係(xì)統供電(diàn)。這(zhè)是由(yóu) IT 係統的(dí)兩(liǎng)個(gè)固有特點決定(dìng)的,即(jí):① IT 係統(tǒng)正常(cháng)泄(xiè)漏(lòu)電流(liú)和第(dì)一次接地(dì)故障(zhàng)電流(liú)小,產生的預期(qī)接觸電(diàn)壓(yā)低(dī),有效(xiào)保(bǎo)障人身安(ān)全;② IT 係(xì)統(tǒng)第一次(cì)接(jiē)地故(gù)障(zhàng)時可不切除電路維(wéi)持運(yùn)行,供電(diàn)連(lián)續性高(gāo),有(yǒu)效(xiào)保障人(rén)身安(ān)全。同時(shí) 2 類場所如手術室,ICU 等處(chǔ)為(wéi)保障(zhàng)供(gōng)電可靠(kào)通常都設置(zhì)不(bù)間斷(duàn)電(diàn)源(yuán)裝置 UPS 作(zuò)為(wéi)備用電源,以進(jìn)一步提(tí)高(gāo)供電(diàn)連續(xù)性。以(yǐ)手(shǒu)術室(shì)為例,圖 4為其(qí)配電係統(tǒng)圖。

  4. 2 應(yīng)急醫(yī)院 2 類場(cháng)所(suǒ)的配電(diàn)方案思考

  對(duì)於應急(jí)醫(yī)院,2 類場(cháng)所(suǒ)的(dí)配(pèi)電(diàn)係統設(shè)計(jì)應考慮(lǜ)如(rú)下問題:

  a.配電(diàn)係(xì)統應有效保障(zhàng)人身安(ān)全。

  b.由(yóu)於(yú)醫用(yòng) IT 隔(gé)離電(diàn)源的配(pèi)置和組裝相對比較(jiào) 專(zhuān)業(yè),配電成套(tào)與測(cè)試*的標準(zhǔn)產品在(zài)市(shì)場上僅(jǐn)有 為數(shù)不(bù)多(duō)的供應商(shāng)能(néng)提供。常(cháng)規(guī)項(xiàng)目從元器件采購到(dào)交(jiāo)付現場,製造周期(qī)較長(cháng),約 3 ~ 4 周時間,不符合應急項目(mù)工期(qī)。

  c.醫用 IT 隔離電源(yuán)的較(jiào)大尺(chǐ)寸(cùn)在應急工程中(zhōng)造成施工(gōng)復(fù)雜和尋找安(ān)置空間(jiān) (集裝(zhuāng)箱(xiāng)方案尺寸(cùn)受(shòu)限製) 難(nán)度(dù)較(jiào)大,很難像醫(yī)療設備(bèi)即插即用。基(jī)於(yú)此,筆(bǐ)者提(tí)出(chū)兩個(gè)解決思(sī)路,供大家(jiā)參考:

  a.方案一(yī):采(cǎi)用常(cháng)規配電方案(àn),即(jí)醫(yī)療(liáo)IT係(xì)統(tǒng)。但是將(jiāng)主要(yào)設(shè)備 (如雙電源(yuán)櫃,UPS (包(bāo)括電池),醫用隔離變(biàn)壓器,絕緣(yuán)監測(cè)係(xì)統(tǒng) IMD,絕(jué)緣(yuán)故(gù) 障定位(wèi)係統(tǒng) IFLS,剩餘電流監視器(qì) RCM 等) 集成在(zài)一(yī)起(qǐ)。國內(nèi)市場(cháng)上的主流(liú)產品(pǐn)有成套的醫用(yòng) IT 電源櫃,其(qí)集(jí)成了醫用

  隔離(lí)變(biàn)壓(yā)器,IMD,IFLS 及 RCM。同時(shí)也(yě)可(kě)以看到,市(shì)場(cháng)上(shàng)已有(yǒu)將雙電(diàn)源櫃 + UPS 及(jí)電池 + 醫用(yòng) IT 電(diàn)源一(yī)體集成的產(chǎn)品(pǐn)。由(yóu)於集(jí)成(chéng)度(dù)較(jiào)高(gāo),其總體尺寸較(jiào)原(yuán)有(yǒu) UPS (包(bāo)括電池) + IT 隔離電(diàn)源櫃(guì)的(dí)尺(chǐ)寸(cùn)進(jìn)一步(bù)縮(suō)減(jiǎn)。同時(shí),其集成(chéng)了(liǎo)如(rú) IT 隔離電(diàn)源(yuán)模塊(kuài) (帶絕(jué)緣監(jiān)測,溫度監測,負載電流監測(cè)),IT / TN 配(pèi)電係統(tǒng)模塊,UPS 電(diàn)源(yuán)( 10 kVA),鋰電池(chí)模塊(kuài),多回路故障分(fēn)析及通信(xìn)等(děng)功能。采用此方(fāng)案(àn)可以解(jiě)決常規方案調(tiáo)試(shì)時間過長(cháng),UPS 等設備分散,占地大的缺點。有(yǒu)效應對(duì)了應(yīng)急(jí)醫院(yuàn)建(jiàn)設工(gōng)期(qī)特(tè)別(bié)短,模(mó)塊(kuài)化(huà)集(jí)裝箱(xiāng)拼(pīn)裝場地受(shòu)限(xiàn)製等(děng)特點。

  b.方(fāng)案(àn)二:采用(yòng) TN 係(xì)統(tǒng) + 應(yīng)急(jí) RCM 組合作為(wéi)臨時(shí)過(guò)渡(dù)方(fāng)案(àn)。此方案不適(shì)用(yòng)於內科,外科手術室(shì)。 采(cǎi)用這一方案(àn)應(yīng)注意如(rú)下事(shì)項(xiàng):

  a.采用 RCM + RCD 的組(zǔ)合(hé),RCM 監視(shì)各回路(lù)中的(dí)剩(shèng)餘電流,RCD 用(yòng)於切斷(duàn)危害(hài)人身安(ān)全的故(gù)障(zhàng)電流。

  b.采 用 高 精 度(dù) 的(dí) RCM, 其報(bào)警(jǐng)設(shè)定值(zhí)參(cān)照IEC 60601 - 1:2012 《Medical electrical equipment — Part 1:General requirements for basic safety and essential performance》標(biāo)準,接地泄漏(lòu)電流一(yī)次故障報警(jǐng)閾值(zhí) 5 mA,二次報警(jǐng)閾(yù)值 10 mA。

  c.為應對(duì)復雜醫療設(shè)備(bèi)負(fù)載(zǎi)泄漏(lòu)電流(liú),采用(yòng)15 ~ 2 000 Hz 寬頻采樣(yàng)泄漏(lòu)電流的(dí) A 型(xíng)剩餘電(diàn)流監測裝(zhuāng)置(zhì) RCM 提高(gāo)檢(jiǎn)測準確(què)性,直流(liú)分(fēn)量(liáng)較大情況下采用 0 ~ 2 000 Hz 寬頻(pín)采(cǎi)樣泄漏電流的(dí) B 型(xíng)剩餘(yú)電(diàn)流(liú)監測(cè)裝置(zhì)。

  d.RCM 應具備測量(liáng)值(zhí)輸出功能(néng)或遠(yuǎn)程報警輸(shū)出(chū)接口。盡管在(zài) ICU 等(děng) 2 類(lèi)場所全部(bù)采(cǎi)用(yòng) TN 係(xì)統不(bù)符合(hé)現有規範要求,但(dàn)是(shì)作為應急醫院(yuàn)項目(mù),可以將方案(àn) 二作為(wéi)一種臨時過(guò)渡方(fāng)案,以滿足工(gōng)期(qī)要求(qiú)。如(rú)能解(jiě)決一(yī)些(xiē) TN 係統的固(gù)有(yǒu)問題,也可(kě)作為一個(gè)探索方向(xiàng),表 8 對(duì)其進(jìn)行(háng)了(liǎo)比較。

  5醫用隔(gé)離(lí)電源監(jiān)控係統的(dí)選型(xíng)與應(yīng)用

  5.1概(gài)述(shù)

  隨著電子醫(yī)療(liáo)設(shè)備在(zài)醫(yī)院(yuàn)領(lǐng)域的廣泛(fàn)應用(yòng),漏電流對(duì)病(bìng)人(rén)構(gòu)成的威脅(xié)也越(yuè)來越(yuè)大(dà),尤其是那些(xiē)生(shēng)命攸關的(dí)場所(suǒ),病人在(zài)手術(shù)中或麻醉(zuì)狀態下,各種(zhǒng)電極,傳(chuán)感器直接(jiē)插(chā)入(rù)人體內(nèi),微小(xiǎo)的漏電流(liú)都有可能(néng)導(dǎo)致病人觸電身亡。另外有些(xiē)醫療設(shè)備(bèi)用於維持(chí)重症(zhèng)病(bìng)人的(dí)生命,一旦(dàn)設備停電(diàn),也(yě)會(huì)對病(bìng)人的生命構成威脅(xié)。因此(cǐ),對(duì)於醫療這(zhè)一(yī)特殊場所的電氣(qì)設計(jì),應(yīng)嚴(yán)格(gé)按照國家標準和規範進行。安(ān)科(kē)瑞醫用IT係統絕緣監測故障定(dìng)位(wèi)裝(zhuāng)置(zhì)及係統適(shì)用於(yú)醫(yī)院的手(shǒu)術(shù)室,ICU(CCU)監護(hù)病房(fáng)等(děng)重要場所,能(néng)為這類(lèi)場(cháng)所提(tí)供安(ān)全,連(lián)續,可靠(kào)的(dí)供(gōng)電(diàn)解(jiě)決方(fāng)案。

  5.2應用場(cháng)所(suǒ)

  適(shì)用於(yú)醫(yī)院的手術室,各類重(zhòng)症監(jiān)護室,搶救(jiù)室(shì),內(nèi)窺鏡室及(jí)造(zào)影(yǐng)室等醫(yī)療二類(lèi)場所的醫(yī)用(yòng)隔離電源係(xì)統(tǒng)的(dí)遠(yuǎn)程(chéng)監控(kòng)及自動化。

  5.3係統(tǒng)架(jià)構(gòu)

        5.4係統功(gōng)能(néng)

  安科瑞(ruì)IT配電監控(kòng)係統是(shì)基於觸摸屏(píng)軟件(jiàn)設計(jì),軟件具(jù)有(yǒu)遠(yuǎn)程測量,遠程參(cān)數(shù)設(shè)置和(hé)遠程(chéng)自檢(jiǎn)等多(duō)種功能(néng),為各類場所(suǒ)的IT配電係統(tǒng)的(dí)集(jí)中監控(kòng)提供了*的(dí)係統(tǒng)集(jí)成(chéng)工具(jù)。軟(ruǎn)件的(dí)主(zhǔ)要功(gōng)能如下:

一次圖(tú)和現場(cháng)分(fēn)布顯示(shì)

  係統(tǒng)具有一次(cì)圖(tú)及現場分布圖(tú)顯示(shì)功(gōng)能(néng),能(néng)直觀的了解(jiě)並及時地發現(xiàn)IT供電係(xì)統(tǒng)的(dí)報(bào)警地(dì)點(diǎn)或區域,從而方(fāng)便(biàn)專業人員(yuán)及時到達現場進(jìn)行故障排查(chá);

  實時(shí)數(shù)據(jù)采集(jí)與顯示(shì)

  利(lì)用安(ān)裝於各(gè)IT配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)中(zhōng)絕(jué)緣監測儀表和絕緣故(gù)障(zhàng)定位(wèi)儀表,采集各隔離電源(yuán)係統(tǒng)的參數。采集(jí)到的(dí)數(shù)據實時顯(xiǎn)示在(zài)監控係(xì)統界(jiè)麵,這(zhè)些監測參量含(hán)IT係統(tǒng)對地(dì)絕(jué)緣電阻,變壓器負荷電流,變(biàn)壓器繞組(zǔ)溫(wēn)度(dù)及絕(jué)緣(yuán)故(gù)障回(huí)路(lù)等(děng)

故(gù)障報警

  將各IT配電係統出現的(dí)各類(lèi)故(gù)障(zhàng),如絕緣故障(zhàng),過載(zǎi)故障,超(chāo)溫(wēn)故障(zhàng)以(yǐ)及(jí)接(jiē)綫(xiàn)斷(duàn)綫(xiàn)故障(zhàng)等信息進行(háng)統(tǒng)一處理(lǐ)和記錄,並(bìng)可(kě)直(zhí)接(jiē)在顯示界(jiè)麵(miàn)上彈出(chū)顯(xiǎn)示故(gù)障類型(xíng),監(jiān)測(cè)值(zhí),故障(zhàng)地點(diǎn)以(yǐ)及(jí)故障發生時(shí)間(jiān)等(děng)信息。同時啟動監控係統的聲(shēng)光(guāng)報(bào)警係統(tǒng),及時提醒相關人(rén)員(yuán),進行(háng)故(gù)障處(chǔ)理。其(qí)中(zhōng),聲音報(bào)警(jǐng)信(xìn)號可被手動消除(chú)。

  遠程(chéng)參數(shù)設置和查詢(xún)

  通過係(xì)統(tǒng),可根據要求(qiú)遠(yuǎn)程(chéng)調整和設置各IT配(pèi)電係(xì)統中絕(jué)緣監(jiān)測(cè)儀的各類(lèi)報警參(cān)數(shù)閾值,也(yě)可(kě)以(yǐ)任(rèn)意查(chá)看這些報警參(cān)數(shù)值。參(cān)數包(bāo)括絕緣報(bào)警(jǐng)值,負載電流(liú)報(bào)警(jǐng)值(zhí)和隔(gé)離變壓器溫(wēn)度(dù)報(bào)警值(zhí)等。

圖(tú)形顯示(shì)功(gōng)能

  係(xì)統(tǒng)可以(yǐ)以曲綫(xiàn)的形式,顯(xiǎn)示(shì)各(gè)IT配電係統(tǒng)的絕緣狀況,負載狀(zhuàng)況(kuàng),以及隔離(lí)變壓器的溫(wēn)升(shēng)狀況(kuàng),以(yǐ)及(jí)它們的(dí)變化(huà)趨勢,以(yǐ)便(biàn)於分(fēn)管理人(rén)員了解(jiě)和(hé)分析各電(diàn)源係(xì)統(tǒng)的運行變化(huà)情況,有(yǒu)針對性(xìng)的對某些係(xì)統(tǒng)進行(háng)維護和(hé)保養(yǎng)。

  5.5安(ān)科(kē)瑞產品(pǐn)功能(néng)和技術(shù)參數

  6 結語(yǔ)

  醫院是一(yī)類特殊(shū)公共(gòng)建築,其對保(bǎo)障人身安全和保障(zhàng)供電(diàn)可靠性提(tí)出了更高(gāo)要(yào)求,因此醫(yī)院的接(jiē)地(dì)係統(tǒng)設計非常重(zhòng)要(yào)。現(xiàn)有(yǒu)國(guó)內外(wài)規範(fàn),標(biāo)準對(duì)醫療場所(suǒ)的自(zì)動切斷電(diàn)源(yuán)措(cuò)施(shī)有一些(xiē)新(xīn)的(dí)規定,強(qiáng)調輔助(zhù)等電位(wèi)聯(lián)結的(dí)有(yǒu)效性。醫(yī)療 IT 係(xì)統的配出回(huí)路應(yīng)校驗配(pèi)綫(xiàn)長(cháng)度(dù)以滿(mǎn)足第二(èr)次接地故(gù)障(zhàng)時的防護(hù)要求。醫(yī)療場所的 RCD,RCM,IMD,IFLS 等各(gè)自(zì)有其用(yòng)途(tú)和(hé)範(fàn)圍(wéi),不(bù)可互(hù)相(xiāng)代(dài)替。應急醫(yī)院(yuàn) 2 類場所(suǒ)的(dí)配(pèi)電(diàn)方案除考慮人身安(ān)全外,還(huán)應考慮工期(qī),現(xiàn)場安裝空(kōng)間,調(tiáo)試等(děng)因素(sù)。

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