安(ān)科瑞 劉邁

　　摘要：經濟的發展和(hé)科學技(jì)術(shù)的進(jìn)步，非綫(xiàn)性(xìng)設(shè)備(bèi)被廣(guǎng)泛用於大部分建(jiàn)築中，非綫性(xìng)設備(bèi)憑借(jiè)其優勢，為人們的(dí)生(shēng)活生產帶(dài)來了很多便利。將非綫(xiàn)性用電設備(bèi)接入醫院(yuàn)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)，會產(chǎn)生一(yī)定(dìng)的(dí)諧波(bō)電(diàn)流(liú)，從而對醫院的配電係(xì)統(tǒng)造成一(yī)定(dìng)的(dí)影(yǐng)響。通過分析(xī)諧波的(dí)產(chǎn)生和(hé)危(wēi)害，以(yǐ)及醫院配(pèi)電係統的特(tè)點(diǎn)和諧波(bō)設(shè)備(bèi)的主(zhǔ)要(yào)分布，能(néng)夠更加深(shēn)刻地(dì)認(rèn)識和(hé)了解(jiě)醫(yī)院(yuàn)配(pèi)電係(xì)統諧波(bō)設備的(dí)治(zhì)理(lǐ)方案(àn)和(hé)效(xiào)果。

　　關鍵(jiàn)詞：醫院(yuàn)配(pèi)電係統；諧(xié)波設備效果(guǒ)；治(zhì)理方(fāng)案

　　0引言

　　現(xiàn)代科學技術的進(jìn)步(bù)帶(dài)動了醫學技術的發展(zhǎn)，越來越(yuè)多先進的(dí)醫學技術(shù)和(hé)醫療設備應(yīng)運(yùn)而(ér)生，大大(dà)提(tí)高了醫療衛生事業的發展(zhǎn)水平(píng)。在醫學技術進步的同(tóng)時，非綫(xiàn)性設(shè)備(bèi)在(zài)醫院配電係統中得(dé)到了(liǎo)一定(dìng)的運用(yòng)，在運(yùn)用(yòng)的(dí)過程中(zhōng)，容易(yì)產(chǎn)生(shēng)一些諧(xié)波電(diàn)流危(wēi)害配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)正常運行。諧(xié)波電流(liú)的積累，容易(yì)增加(jiā)配(pèi)電係統中(zhōng)綫路的損耗(hào)，加(jiā)劇綫路(lù)的老化，從而(ér)威(wēi)脅整個(gè)配(pèi)電係(xì)統的(dí)安全正常運(yùn)行，降低了(liǎo)醫(yī)院配電係(xì)統(tǒng)的可靠性。因(yīn)此，對醫院配(pèi)電係統(tǒng)的諧波設備(bèi)進(jìn)行有(yǒu)效治理，淨化配電(diàn)係統(tǒng)，保證其(qí)安全性(xìng)。

　　1醫(yī)院配電係統常(cháng)見問題分析

　　（一）產(chǎn)生諧波(bō)

　　諧波是電(diàn)流(liú)中(zhōng)含有的(dí)基波頻率(shuài)整數倍的電量，配電(diàn)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)產生(shēng)諧波的(dí)根(gēn)本原(yuán)因是非綫性(xìng)負載導致(zhì)的(dí)。在非(fēi)綫性設備的使用(yòng)過(guò)程中，由於非綫(xiàn)性負載，會導致電(diàn)壓，電流正(zhèng)弦(xián)波出現畸變。在(zài)平衡的三相係(xì)統(tǒng)中，偶次諧波被消(xiāo)除(chú)，隻(zhī)剩下奇次(cì)諧波。

　　（二）諧波(bō)危害

　　1.加速絕緣(yuán)老化，縮(suō)短(duǎn)設(shè)備(bèi)使用(yòng)壽命

　　諧波電壓(yā)會增(zēng)加電容(róng)器和(hé)變壓(yā)器的(dí)渦(wō)流損(sǔn)耗(hào)，增加絕緣材(cái)料(liào)的電應(yīng)力。諧(xié)波(bō)電(diàn)流會導(dǎo)致(zhì)變(biàn)壓器的銅(tóng)損加劇，從(cóng)而增(zēng)加噪音(yīn)，局部產生過熱的情(qíng)況(kuàng)，加速絕(jué)緣(yuán)老化，造成(chéng)設備損壞(huài)，縮短(duǎn)變壓器(qì)，電動(dòng)力等設(shè)備的(dí)使(shǐ)用壽命(mìng)。

　　2.增(zēng)加(jiā)綫路損耗，加(jiā)大設備成(chéng)本支(zhī)出(chū)

　　諧波借助外(wài)界的治(zhì)理(lǐ)才能夠減(jiǎn)少和消除。諧(xié)波電(diàn)壓和電流(liú)在(zài)配電(diàn)係(xì)統中(zhōng)的(dí)積累，會增(zēng)加綫路的損耗，降低(dī)變壓器的帶(dài)載能力，從而(ér)增加設(shè)備成本支出和(hé)電費(fèi)支出(chū)[1]。

　　3.幹擾通(tōng)訊(xùn)係(xì)統(tǒng)，降低通(tōng)訊(xùn)工(gōng)作(zuò)質量

　　由於(yú)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)空(kōng)間(jiān)的限製(zhì)，輸電綫路(lù)和通訊(xùn)綫路的(dí)距離一般(bān)不(bù)遠，諧波的產生通過(guò)傳導(dǎo)耦(ǒu)合和(hé)電磁感(gǎn)應，會引入(rù)噪(zào)音(yīn)對(duì)通(tōng)訊係(xì)統(tǒng)產生(shēng)幹擾(rǎo)，從而降低通(tōng)訊(xùn)的(dí)質量(liáng)，嚴重(zhòng)的甚(shèn)至(zhì)會導致通(tōng)訊信息丟失。

　　4.開(kāi)關動作失(shī)誤，造(zào)成(chéng)嚴重(zhòng)電力(lì)事故(gù)

　　諧波(bō)的產(chǎn)生，會改(gǎi)變(biàn)地電流(liú)繼(jì)電器的時間延(yán)長(cháng)特點，無(wú)法(fǎ)區分(fēn)零(líng)序(xù)電(diàn)流(liú)和三次諧波，導(dǎo)致(zhì)開關誤(wù)動作，出(chū)現跳(tiào)閘的(dí)情況(kuàng)。此外，配電係統(tǒng)的(dí)保(bǎo)護(hù)裝置和自動(dòng)裝置(zhì)會(huì)產(chǎn)生誤(wù)動，造成(chéng)區(qū)域電(diàn)網的瓦解，出(chū)現(xiàn)大(dà)麵積(jī)停電(diàn)的情(qíng)況。

　　2醫院配電係(xì)統(tǒng)的(dí)特(tè)點和諧波設備的(dí)主(zhǔ)要(yào)分布

　　醫(yī)院配電(diàn)係統(tǒng)的特點

　　醫(yī)院是(shì)救(jiù)死(sǐ)扶(fú)傷的重要場地，需要運(yùn)用大量的醫(yī)療設備(bèi)，醫療用(yòng)電保持持續(xù)，因此(cǐ)，醫(yī)院(yuàn)的配電係統(tǒng)具備高(gāo)的(dí)可靠(kào)性，安(ān)全性以(yǐ)及(jí)穩(wěn)定性(xìng)。病人使用(yòng)的(dí)呼(hū)吸(xī)機(jī)，心電圖(tú)機以(yǐ)及輸液泵等醫(yī)療設(shè)備，一旦(dàn)出現(xiàn)斷電(diàn)的情(qíng)況，會(huì)造(zào)成無法估(gū)量的(dí)後果(guǒ)。醫院(yuàn)的(dí)配電係(xì)統(tǒng)主要是10/0.4Kv的主變壓(yā)器，通風設備，照(zhào)明(míng)設備，電子醫療(liáo)設(shè)備(bèi)以(yǐ)及(jí)計(jì)算(suàn)機和UPS是主要的(dí)負載(zǎi)，而且大(dà)部分都是(shì)單相(xiāng)的(dí)非(fēi)綫性負載。

　　（二）醫院諧波設備的(dí)主要分(fēn)布(bù)

　　1.通(tōng)風(fēng)設(shè)備

　　大部(bù)分(fēn)醫院使(shǐ)用(yòng)的(dí)通風設(shè)備都以變頻風機(jī)和空(kōng)調為(wéi)主，能夠(gòu)有(yǒu)效地節約資源(yuán)。然(rán)而(ér)，變頻(pín)器是產生諧波(bō)的(dí)重(zhòng)要來源之一，變(biàn)頻器(qì)導(dǎo)致電(diàn)流(liú)發生(shēng)畸變的(dí)概(gài)率(shuài)高(gāo)達百(bǎi)分(fēn)之(zhī)三(sān)十三(sān)及(jí)以上(shàng)，產生大量(liáng)的五次(cì)，七(qī)次(cì)諧波(bō)，對電網(wǎng)造(zào)成(chéng)破(pò)壞。

　　2.照(zhào)明設備(bèi)

　　在(zài)醫(yī)院的照(zhào)明(míng)係(xì)統中，使用(yòng)了(liǎo)大量的(dí)熒(yíng)光(guāng)照明(míng)設(shè)備，熒光燈具回產生(shēng)較(jiào)多(duō)的(dí)諧波電流(liú)，在好幾個熒(yíng)光燈組成(chéng)三(sān)相四(sì)綫負(fù)載的(dí)情況下(xià)，中綫上就會(huì)出現大量的三次(cì)諧波電(diàn)流。

　　3.電子醫(yī)療(liáo)設備(bèi)

　　醫(yī)院(yuàn)大部(bù)分(fēn)電(diàn)子醫療設(shè)備(bèi)都是通過(guò)開(kāi)關(guān)電(diàn)源實現(xiàn)供電，開(kāi)關電源設備(bèi)會(huì)產(chǎn)生(shēng)一定(dìng)的(dí)三次(cì)，五次(cì)，七(qī)次諧波(bō)，流(liú)入(rù)電網(wǎng)。

　　4.計(jì)算機及(jí)UPS

　　目(mù)前大部分醫(yī)院都(dū)是(shì)通(tōng)過計算機實(shí)現運營和(hé)管理(lǐ)工(gōng)作，計(jì)算機(jī)數(shù)量(liáng)眾多(duō)，計(jì)算機服(fú)務器(qì)配有UPS等(děng)備用(yòng)電(diàn)源，加之(zhī)個人電腦的開關電源(yuán)，都是產生(shēng)諧(xié)波(bō)的電(diàn)源。

　　3醫(yī)院配(pèi)電係(xì)統(tǒng)諧波設(shè)備的治(zhì)理方案及(jí)效果

　　（一）醫(yī)院配電(diàn)係(xì)統諧波(bō)設備的(dí)治(zhì)理方案(àn)

　　設計(jì)濾波器(qì)是常用的(dí)治(zhì)理諧(xié)波設備(bèi)的(dí)方(fāng)法，主(zhǔ)要包括(kuò)有(yǒu)緣濾波器(qì)，無(wú)緣濾(lǜ)波器(qì)以(yǐ)及(jí)有緣(yuán)濾波器和無(wú)緣濾波器的組合式濾(lǜ)波(bō)器(qì)。有(yǒu)緣(yuán)濾波器(qì)的(dí)治(zhì)理效果(guǒ)好，價格也高(gāo)；無(wú)緣濾波器的治理效(xiào)果欠佳(jiā)，但經濟實惠；組(zǔ)合式(shì)濾(lǜ)波器(qì)的治理效果和效(xiào)率(shuài)都(dū)比(bǐ)較好。依據(jù)濾(lǜ)波(bō)器的安裝(zhuāng)位(wèi)置不(bù)同，包括(kuò)集中(zhōng)式安(ān)裝治理和單台設備(bèi)就地(dì)治理(lǐ)兩種(zhǒng)形式(shì)。在具(jù)體的治理(lǐ)過(guò)程中，要(yào)結(jié)合(hé)實際(jì)情(qíng)況設計(jì)科學合(hé)理(lǐ)的治理(lǐ)方(fāng)案。針對(duì)照明等諧(xié)波(bō)含量(liáng)較(jiào)少的普通醫(yī)療(liáo)設備，可以(yǐ)采(cǎi)用無源濾波(bō)器集中(zhōng)治理的方(fāng)式，既保證了(liǎo)治(zhì)理(lǐ)的有(yǒu)效(xiào)性(xìng)，又提高了治理(lǐ)效(xiào)率，降(jiàng)低(dī)了(liǎo)治理成本(běn)；針(zhēn)對利(lì)用(yòng)變(biàn)頻(pín)裝(zhuāng)置(zhì)的(dí)空(kōng)調(tiáo)，熱(rè)水器等(děng)，可(kě)以(yǐ)利用無緣(yuán)濾波器和(hé)有緣濾波(bō)器相結(jié)合(hé)的組合式(shì)濾波(bō)器進行集中治理。此(cǐ)外，安裝(zhuāng)有(yǒu)源濾波器是(shì)治(zhì)理醫院(yuàn)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)諧波設備(bèi)主(zhǔ)要(yào)的(dí)方案(àn)。有源濾波(bō)器在(zài)醫(yī)院配電(diàn)係統(tǒng)諧(xié)波(bō)設(shè)備的治(zhì)理(lǐ)工(gōng)作中的(dí)效果(guǒ)為顯著，有(yǒu)源(yuán)濾(lǜ)波(bō)器能(néng)夠實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波(bō)的動(dòng)態抑製(zhì)和(hé)無功(gōng)補償。

　　（二）醫(yī)院配電係(xì)統諧(xié)波(bō)設備的(dí)治理(lǐ)效果(guǒ)

　　1.提(tí)升配電係(xì)統(tǒng)品(pǐn)質

　　安裝有源(yuán)濾波器(qì)，能(néng)夠(gòu)對(duì)負(fù)載電流(liú)中的(dí)諧(xié)波(bō)量(liáng)進行(háng)實(shí)時檢測，實(shí)現對諧波(bō)的濾除(chú)和功率(shuài)因素的提高等。對變(biàn)化(huà)的諧波進(jìn)行自動跟蹤和(hé)補償，可控(kòng)性(xìng)和響應性高，降低了(liǎo)與(yǔ)配電係統阻(zǔ)抗(kàng)發生諧振危險的(dí)概(gài)率(shuài)，從(cóng)而吸收(shōu)綫路(lù)中一定程度(dù)的諧(xié)波(bō)，實(shí)現(xiàn)對配電(diàn)係(xì)統(tǒng)品質的優化和提(tí)升。

　　2.保障設備穩(wěn)定(dìng)運行

　　安(ān)裝有緣濾波器，能(néng)夠降低(dī)諧波的(dí)指(zhǐ)標(biāo)和損(sǔn)耗，有效(xiào)減(jiǎn)少諧波對(duì)設(shè)備造成的破壞，緩解了絕緣老化的程(chéng)度，延(yán)長(cháng)了設備的使用壽命(mìng)。同時(shí)諧波(bō)的(dí)減(jiǎn)少還降低(dī)了對(duì)設備(bèi)通(tōng)訊(xùn)的幹擾(rǎo)，提高了設備電能(néng)的質量，提(tí)升了設備(bèi)運行的(dí)效率(shuài)和電(diàn)力能(néng)源的使(shǐ)用率，增強(qiáng)了配電係統(tǒng)的(dí)安(ān)全性，穩定(dìng)性以及(jí)可(kě)靠性，保障了(liǎo)設備的(dí)穩定(dìng)運行。

　　3.降低(dī)配(pèi)電係統(tǒng)能耗(hào)

　　安裝(zhuāng)有緣濾波器(qì)，能夠讓(ràng)醫(yī)院(yuàn)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的諧(xié)波設備產生的(dí)諧(xié)波達到或者(zhě)低(dī)於國家(jiā)規(guī)定(dìng)的標準，在提高(gāo)諧波(bō)的(dí)消除率的同(tóng)時(shí)降低了(liǎo)醫院配(pèi)電係(xì)統(tǒng)對(duì)能源(yuán)的(dí)消耗(hào)。此外，醫院配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的諧波(bō)流入(rù)有源濾(lǜ)波器，不會(huì)對(duì)變壓(yā)器(qì)和配電(diàn)係統(tǒng)的(dí)其他用(yòng)電設備造成威脅，從而(ér)在降低醫(yī)院(yuàn)配電係(xì)統能(néng)源消耗(hào)的(dí)同時(shí)，對配電係統中的用(yòng)電設備起到(dào)了有(yǒu)效的(dí)保護作(zuò)用(yòng)，進一(yī)步確(què)保了醫療(liáo)工(gōng)作的正(zhèng)常開(kāi)展(zhǎn)和(hé)運(yùn)行，提升了(liǎo)醫療工作的效率(shuài)和質量。

　　4安科瑞(ruì)醫院EMS能(néng)效管理(lǐ)係(xì)統

　　4.1平(píng)台(tái)拓撲圖

4.2醫院(yuàn)電力(lì)監(jiān)控(kòng)解決方案

　　電(diàn)力監(jiān)控係(xì)統實(shí)現對(duì)變壓器(qì)，柴油發(fā)電機，斷路(lù)器(qì)以及其(qí)它重要(yào)設備(bèi)進(jìn)行監(jiān)視，測(cè)量(liáng)，記(jì)錄，報(bào)警(jǐng)等功(gōng)能，並與(yǔ)保護設備和遠方(fāng)控製及其(qí)他(tā)設備通信(xìn)，實時掌(zhǎng)握供(gōng)電(diàn)係(xì)統運行狀況和可(kě)能存(cún)在的(dí)隱患，快速排除故障，提高(gāo)醫(yī)院供電(diàn)可(kě)靠(kào)性。

　　電力監(jiān)控(kòng)係(xì)統主(zhǔ)要針對開(kāi)閉(bì)所(suǒ)和10/0.4kV變電(diàn)所，對(duì)高(gāo)壓回(huí)路配置(zhì)微機保護裝(zhuāng)置及(jí)多(duō)功能(néng)儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控(kòng)，對0.4kV出綫配置(zhì)多功能計(jì)量儀(yí)表，用(yòng)於測(cè)控出綫(xiàn)回(huí)路(lù)電氣(qì)參數和(hé)用能情(qíng)況(kuàng)。同時對醫(yī)院重要設備如(rú)柴油發電(diàn)機，無(wú)功補償裝置，有(yǒu)源濾波裝(zhuāng)置，UPS，隔(gé)離電源係統狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。

　　電力(lì)監(jiān)控係統硬件(jiàn)配置(zhì)

　　4結(jié)束語

　　總而(ér)言之(zhī)，醫院(yuàn)作為與民(mín)生息(xī)息相關的基(jī)礎設施建設(shè)，配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的(dí)正常運行(háng)和醫療(liáo)設(shè)備(bèi)的正(zhèng)常(cháng)運(yùn)作(zuò)與人(rén)民(mín)群眾的生(shēng)命財(cái)產安(ān)全(quán)有著(zhuó)直接的聯(lián)係。諧波的產生對醫院配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)會造成(chéng)一定的危(wēi)害(hài)，必(bì)要(yào)對諧波設備進行(háng)有效(xiào)地治(zhì)理。有緣(yuán)濾(lǜ)波(bō)器是(shì)治(zhì)理(lǐ)醫(yī)院配(pèi)電係統諧波(bō)設備的有效(xiào)方案(àn)，利用(yòng)有(yǒu)緣(yuán)濾(lǜ)波(bō)器能夠減少諧波的產生，降(jiàng)低諧波(bō)的(dí)危害(hài)，有效地保(bǎo)護(hù)醫院(yuàn)用電(diàn)設備，從(cóng)而(ér)優(yōu)化(huà)醫院(yuàn)的配電(diàn)係統(tǒng)，確保(bǎo)醫院(yuàn)配電係(xì)統的(dí)正常(cháng)運(yùn)行(háng)。

　　參(cān)考(kǎo)文(wén)獻：

　　[1]醫院(yuàn)配電係統諧波(bō)設備(bèi)效果及(jí)治(zhì)理方(fāng)案黎清(qīng)林(lín)

　　[2]程傑.醫院(yuàn)配電係(xì)統(tǒng)諧波分析及治理研(yán)究[J].中(zhōng)國設備(bèi)工(gōng)程,2020(01):214-216.

　　[3]安科(kē)瑞企業微(wēi)電(diàn)網設計(jì)與應(yīng)用手冊2020.06版．

　　[4]安科瑞用戶變(biàn)電(diàn)站變(biàn)配(pèi)電監(jiān)控解(jiě)決方(fāng)案2021.10