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摘要 IT系統(tǒng)采用了中性點不直接接地的方式，因降低了觸電電壓和電網(wǎng)對地漏電流（有效控制對心臟的直接漏電），使人身觸電危險被降到非常小的程度。本文闡述了在現(xiàn)代化醫(yī)院場所設(shè)置IT系統(tǒng)的必要性，規(guī)范的相關(guān)要求以及應(yīng)用的主要配置。
關(guān)鍵詞 醫(yī)院場所 IT系統(tǒng) 主要配置
引言
隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)浪潮席卷而來，大量的智能化的，先進的醫(yī)療電氣設(shè)備被投放到醫(yī)療工作中來。享受著醫(yī)療電氣設(shè)備帶來的智能、快捷、精準(zhǔn)等便利之余，承載著這一切的醫(yī)療電氣安全也被擺到了人們面前。
1）在經(jīng)濟與科技日益發(fā)展的今天，常規(guī)TN配電系統(tǒng)已不能完全滿足醫(yī)院建筑電氣的要求。
眾所周知，當(dāng)用電設(shè)備對人體心臟直接漏電達10μА時，即可導(dǎo)致病人觸電身亡，醫(yī)學(xué)上把這種情形稱作“微電擊”。而在傳統(tǒng)民用建筑電氣中常規(guī)選用的RCD等對地漏電保護裝置，其動作響應(yīng)值通常為30mA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足醫(yī)院領(lǐng)域的安全配電要求。
因此，現(xiàn)在國內(nèi)外針對醫(yī)院領(lǐng)域中的手術(shù)室、ICU、CCU、搶救室等重要場所普遍采用局部“中性點不直接接地的供電系統(tǒng)”（IEC標(biāo)準(zhǔn)稱之為“醫(yī)療IT系統(tǒng)”或“隔離電源系統(tǒng)”）。通過單相容量范圍為0.5kVA~10kVA的隔離變壓器為這些場所供電，可以有效防止供電回路中的漏電流直接通過接地線竄入2類醫(yī)療場所重要的醫(yī)療電器設(shè)備上，避免對病人的安全構(gòu)成威脅。一旦隔離電源系統(tǒng)中所接的負(fù)載（如各種醫(yī)療電器設(shè)備、配電元器件等）出現(xiàn)對地絕緣故障，由于電源端未做接地處理，故漏電流對地不能形成回路，對地只能產(chǎn)生一個微弱的容性泄漏電流，最大程度保護了病人免遭漏電傷害。
在醫(yī)療領(lǐng)域，某些場所對供電持續(xù)性要求很高，會設(shè)計成雙路（甚至三路）電源自動切換，以保證這些特殊場所的供電連續(xù)性。但如果在負(fù)載端出現(xiàn)對地絕緣故障時，故障電流將經(jīng)過電源中性點對地構(gòu)成回路，從而形成一個較大的故障電流，使上一級斷路器或熔斷器因過電流動作，最終導(dǎo)致供電中斷。而如果在這些特殊場所局部采用IT配電系統(tǒng)時，因其電源中性點不接地，當(dāng)負(fù)載端出現(xiàn)第一點相對地絕緣故障時，對地不能構(gòu)成回路，只會產(chǎn)生一個很小的容性漏電，對人體不會產(chǎn)生危害，同時也不會導(dǎo)致斷路器或熔斷器動作，從而保證了重要醫(yī)療場所供電的持續(xù)性與可靠性。
2.國內(nèi)的相關(guān)規(guī)定
許多國家和國際標(biāo)準(zhǔn)都對醫(yī)院領(lǐng)域，尤其是那些生命攸關(guān)的醫(yī)療場所，如手術(shù)室、重癥監(jiān)護室、嬰幼兒監(jiān)護室等的配電系統(tǒng)做了明確的規(guī)定。其目的就是保證能為這些場所內(nèi)的醫(yī)療電器設(shè)備提供安全、可靠的電源，確保病人的生命財產(chǎn)安全。
國標(biāo)GB16895.24-2005建筑物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所規(guī)定，在醫(yī)療領(lǐng)域2類醫(yī)療場所內(nèi)，用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)療電器設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路應(yīng)選用帶絕緣監(jiān)視的醫(yī)療IT 系統(tǒng)供電。
同時我國的《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16這一標(biāo)準(zhǔn)中對醫(yī)療場所采用IT系統(tǒng)供電也有了較為明確的定義，并對絕緣監(jiān)測裝置功能及指示方式做了明確的描述。同時，諸多條文說明中的規(guī)定是參考國家標(biāo)準(zhǔn)《特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》GB16895.24的規(guī)定做出的。其中2 類場所主要包括：搶救室（門診手術(shù)室）、手術(shù)室、ICU室、麻醉室、導(dǎo)管介入室、血管照影檢查室、早產(chǎn)嬰兒室等。
3.IT配電系統(tǒng)的基本配置
1）醫(yī)療專用隔離變壓器
根據(jù)國標(biāo)GB16895.24-2005和國際電工委員會IEC60364-7-710:2002標(biāo)準(zhǔn)同規(guī)定：“醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)采用單相隔離變壓器，其額定輸出容量不應(yīng)小于0.5kVA，且不應(yīng)超過10kVA ”。建議每間手術(shù)室要配置一臺隔離變壓器。隔離變壓器型號一般有3.15/5/6.3/8/10kVA等5種規(guī)格可供選擇，建議選型絕緣等級為H級的AITR系列醫(yī)療專用隔離變壓器（安科瑞電氣）。變壓器初級繞組與次級繞組獨立纏繞，在初級繞組和次級繞組之間有屏蔽層，并連接到獨立的端子上，變壓器的固定架與鐵芯隔離，形成雙重絕緣。變壓器還內(nèi)置PT100溫度傳感器，可通過絕緣監(jiān)測儀AIM-M100對隔離變壓器溫度進行實時監(jiān)測。
2）醫(yī)療專用絕緣監(jiān)測儀
每套醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)須配置一臺絕緣監(jiān)測儀，對該隔離電源系統(tǒng)中所有回路的絕緣狀況進行實時監(jiān)測并發(fā)出報警信息。新型醫(yī)療絕緣監(jiān)測儀AIM-M100（安科瑞電氣）采用先進的低頻交流信號測量方法，監(jiān)測反應(yīng)速度快且更可靠。此外這里的測量電壓由微處理器控制，具有非常強的抗干擾能力，能適應(yīng)當(dāng)今現(xiàn)代化的伴有各種干擾因素的電網(wǎng)系統(tǒng)，對各種頻率、波形的醫(yī)療電器設(shè)備的監(jiān)視尤為適用。醫(yī)療專用絕緣監(jiān)測儀絕緣狀況響應(yīng)值一般設(shè)置為50kΩ；過負(fù)荷監(jiān)視響應(yīng)值更應(yīng)按照隔離變壓器容量可調(diào)；變壓器繞組溫度指示超溫報警亦應(yīng)可調(diào)；液晶顯示測量結(jié)果，發(fā)光二極管指示報警；具有菜單控制及一鍵自檢功能。
3）變壓器負(fù)載監(jiān)視設(shè)備
在隔離變壓器后的配電線路配置保護型電流互感器，選用專用的保護型電流互感器AKH-0.66P26（安科瑞電氣）用于配合絕緣監(jiān)測儀AIM-M100對醫(yī)用隔離變壓器的帶載情況進行實時監(jiān)測。
4）外接報警與顯示設(shè)備
外接報警與顯示儀可對某一隔離電源系統(tǒng)進行遠(yuǎn)距離報警顯示。即可裝于手術(shù)室、護士站、集中控制室等場所。此外外接報警與顯示儀還應(yīng)支持單獨或集中監(jiān)控的需求，當(dāng)諸如選型AID系列外接報警與顯示裝置（安科瑞電氣），應(yīng)用于重癥監(jiān)護室等采用多套隔離電源系統(tǒng)時，應(yīng)裝置1臺AID150型外接報警與顯示儀集中監(jiān)控多套系統(tǒng)，保障功能性的同時也顧全使用便捷；而應(yīng)用于手術(shù)室方案時，選型AID120型外接報警與顯示儀單獨監(jiān)控，并于手術(shù)室內(nèi)嵌墻安裝便于觀測。
5）直流穩(wěn)壓電源模塊
內(nèi)部轉(zhuǎn)換電源，將AC220V轉(zhuǎn)換為DC24V。為儀表提供輔助電源，如1只ACLP10-24型直流穩(wěn)壓電源模塊（安科瑞電氣）為AID系列外接報警與顯示裝置供電。
6）絕緣故障定位系統(tǒng)
參照實際情況，當(dāng)隔離電源系統(tǒng)設(shè)備負(fù)載回路數(shù)較多或用戶需求“在不斷電的情況下精確、快速檢測故障所處回路”時，可加裝絕緣故障定位功能，用于在指示絕緣故障的同時，直接指出故障回路，方便醫(yī)療工作持續(xù)進行。
隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)建設(shè)的日益發(fā)展，近幾年新建、擴建的現(xiàn)代化醫(yī)院有如繁星。作為醫(yī)療電氣相關(guān)工作人員，一方面期待著國家相關(guān)規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷推陳出新，進一步完善、普及。另一方面在設(shè)計上，主張醫(yī)療電氣設(shè)計人員采用先進技術(shù)，體現(xiàn)“以安全為本、與科技并行”的設(shè)計理念，為病人以及醫(yī)護人員提供一個技術(shù)先進、功能齊全，安全可靠的醫(yī)療環(huán)境。
參考文獻
[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. JGJ16-2008 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2008.
[2] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB16895.24-2005 建筑物電氣裝置- 特殊裝置或場所的要求- 醫(yī)療場所[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2005.
[3] 穆景光,李兆光. 淺談IT系統(tǒng)在醫(yī)療建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用[J]智能建筑電氣技術(shù)2011（1）
[4] 安科瑞電氣股份有限公司. 安科瑞醫(yī)用絕緣監(jiān)測裝置安裝與使用說明書V2.0[S] 2016
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng).
技術(shù)交流：021-69158305 手機：18702111892 郵箱：2880157852@qq.com
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- 醫(yī)療領(lǐng)域采用IT配電的必要性
- IT系統(tǒng)出現(xiàn)第一次接地故障時，不會導(dǎo)致系統(tǒng)斷路器或熔斷器動作，因而保證了電源供電的持續(xù)性。
- 由于IT系統(tǒng)供配電的特性，降低了對地漏電流，從而也提高了防火安全性。
- 結(jié)語
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