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醫用隔離電源在九江市第一人民醫院八里湖分院中的設計與應用
趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801
0前言
醫用IT供電系統也稱為醫用不接地供電系統，或醫用隔離電源。IT方式供電系統的“I”表示電源側沒有工作接地，或經過高阻抗接地。“T”表示負載側電氣設備進行接地保護。醫院的供配電方式與其他民用建筑有較大區別，因為在醫院的特殊環境里漏電流對病人構成了潛在的危險。尤其在手術室、監護室等特殊場所，因病人在麻醉狀態下失去或降低防衛能力，各種電極、傳感器或者管道直接插入病人體內，如果有10μA的電流直接流過病人心臟，就會造成人體觸電死亡，醫學上稱之為“微電擊”。由于這種潛在危險，很多國家和國際標準都對醫療領域，尤其是那些生命攸關的場所，如重癥監護室、心臟監護室、麻醉室、手術室、手術準備室、手術恢復室、心臟導管插入室、血管造影監察室、早產兒監護室等場所的配電需要做出了特殊的規定和要求。
根據國際電工協會（IEC）有關規定，醫用隔離電源供電系統需要包括：絕緣監視儀、隔離變壓器、變壓器負載和溫度監視設備、外接報警顯示設備等。因此，許多國際與國家標準認定，使用醫用隔離電源供電系統是醫療場所供電安全可靠的關鍵。
醫用隔離電源供電系統在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電或對供電連續性有嚴格要求的醫療2類場所。
1、醫用隔離電源供電系統構成
1.1隔離變壓器
隔離電源通過隔離變壓器為醫院重要場所提供隔離后的安全電，變壓比為1:1。這種變壓器的初級線圈匝數等于次級線圈匝數，同時初級線圈和次級線圈之間高度絕緣，并設置靜電屏蔽屏，最大程度地減少了兩繞組之間的電磁干擾。
1.2 絕緣監測儀
絕緣監測儀用于監測IT系統對地的絕緣狀態，當系統出現絕緣故障時，能夠及時發出報警信號，提醒工作人員根據實際情況進行處理。同時還能對變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度進行監測，保證隔離變壓器的可靠、正常運行。
1.3 集中報警與顯示儀
能夠實時顯示醫療絕緣監測儀當前絕緣電阻、變壓器負荷率等監測數據，并在系統出現故障時發出聲光報警信號，并可通過報警與顯示儀遠程設置絕緣監測儀的報警閾值。該裝置主要安裝于手術室或重癥監護室內的信息控制面板上，以便于醫護人員了解隔離電源系統的運行狀況，以及系統出現故障時的故障類型。
1.4 絕緣故障定位
絕緣故障定位由故障定位儀及測試信號發生器兩部分設置完成，主要采用高靈敏度的互感器配合高精度的信號檢測電路，檢測測試信號發生器注入系統中的信號，準確定位絕緣故障所在的回路，方便工作人員維護與檢修。
2 醫用隔離電源使用的必要性
1）有效保障醫療設備的正常運行。
2)防止其他供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術室、ICU、CCU等特殊場所的醫療設備上對病人的安全構成危險。
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，所以只能產生一個很小的容性漏電流，極大地保護了病人免遭漏電流的傷害。
4)醫療設備發生絕緣故障時，因電源中性點不接地，當負載端出現第一點對地絕緣故障時，因其對地不能構成回路，只會產生一個很小的漏電流，不會導致保護裝置（如空開）動作切斷供電，手術室不會發生突然停電事故，從而相對的保證了手術室供電的連續性。
5)醫用隔離電源降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。
6)醫院在對醫療設備故障檢修維修時，經常需要在通電狀態下接觸電路中的元器件或電路中的地線，使用醫用隔離電源可以防止醫院設備維修人員觸電的危險。
3、建議接入隔離電源系統電網的用電設備
醫療場所建議接入隔離電源系統電網的用電設備包括：高頻電刀及其他高頻外科設備、除顫儀、呼吸機、麻醉機、恒溫培養箱、透析設備、監護儀、輸液泵、注射泵、心肺機、體外循環機等。
4、醫用隔離電源供電系統配置方案
九江市第一人民醫院創建于1893年，孫中山先生曾為醫院題寫“生命活水醫院”院名，經過一個多世紀的漫長路程，醫院已發展為贛北地區、九江市規模最大一所醫療、科研、教學、保健、康復為一體的綜合性三級甲等醫院，承擔全市470萬人口的醫療、保健和部分社區服務等任務。該醫院于2011年8月在安科瑞電氣訂購了5套5件套產品。
4.1 手術室配置方案
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4.2 ICU/CCU病房配置方案
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4.3 隔離電源監控系統配置清單
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序號
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名稱
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型號
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功能
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數量
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1
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隔離變壓器
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AITR-8000
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TN系統隔離變換為IT系統，供醫療2類場所使用。
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1
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|
2
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絕緣監測儀
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AIM-M200
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IT系統對地絕緣電阻監測、繼電器輸出；溫度檢測、負荷檢測、斷線檢測，故障報警輸出；事件記錄，雙路通訊接口，支持故障定位功能。
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1
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3
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集中報警與顯示儀
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AID200
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采用CAN通訊，可遠程顯示多達16套絕緣監測系統的運行狀況，也可以遠程設置各類報警閾值和啟動各監測儀自檢。可實時監控監測儀通訊是否完好，并可記錄20條事件記錄。
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1
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4
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測試信號發生器
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ASG100
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采用CAN總線技術，可與其它設備進行數據交互。當系統出現絕緣故障時，可產生故障定位信號注入系統中，配合故障定位儀定位故障回路。
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1
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5
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故障定位儀
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AIL100-4
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采用CAN總線技術，可與其它設備進行數據交互。當系統出現絕緣故障時，配合測試信號發生器實現故障定位功能。
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1
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AIL100-8
|
1
|
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6
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直流穩壓電源
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DR-60-24
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為AIM-M200醫療智能絕緣監測儀、ASG100測試信號發生器、AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀提供直流24V的穩壓電源。
|
1
|
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7
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電流互感器
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AKH-0.66P26
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和AIM系列醫療智能絕緣監測儀配套使用的保護型電流互感器，用于測量被監測IT系統中當前的負荷電源。
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1
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4.4 隔離電源監控柜配置清單
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8KVA落地式手術室隔離電源柜(GGF-O8G)
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單臺配置清單如下：
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序號
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名稱
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型號
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數量
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計量單位
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1
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隔離開關
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施耐德 INS80 4P
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1
|
只
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|
2
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斷路器
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施耐德 iC65N 4P C20A
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1
|
只
|
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施耐德 iC65N-C20A/4P+Vigi ELE A 30mA
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1
|
只
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施耐德 iDPNN-C16A/1P+N+Vigi ELE A 30mA
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3
|
只
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施耐德 iC65N-C10/1P
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5
|
只
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施耐德 iC60LMA 2P 40A
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2
|
只
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|
施耐德 iC60LMA 2P 25A
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8
|
只
|
|
3
|
柜體
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落地式GGF-OG 600*1800*425(寬*高*深)
|
1
|
只
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4
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電能表
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安科瑞 DTSF1352
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1
|
只
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|
5
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電流互感器
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安科瑞 AKH-0.66P26
|
1
|
只
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安科瑞 AKH-0.66 40I 100/5
|
3
|
只
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6
|
隔離變壓器
|
安科瑞 AITR8000
|
1
|
只
|
|
7
|
PE端子排
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B-3X17/10
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2
|
只
|
|
8
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接線端子
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UK6N(國產)
|
2
|
套
|
|
9
|
信號燈
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AD11-22/21-5GZ AC220V 綠色
|
2
|
只
|
|
AD11-16/41-6GZ AC220V 紅色
|
17
|
只
|
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10
|
絕緣監測儀
|
安科瑞 AIM-M100
|
1
|
只
|
|
11
|
報警與顯示儀
|
安科瑞 AID100
|
1
|
只
|
|
12
|
儀用電源
|
安科瑞 ACLP10-24
|
1
|
只
|
|
13
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浪涌保護器
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施耐德 iPR 20 3P+N
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1
|
只
|
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14
|
散熱器
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KA1238HA2BMT
|
2
|
只
|
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15
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成套柜內部耗材
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GGF-O8/10G
|
1
|
項
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6.3KVA落體式病房隔離電源柜(GGF-I6.3G)
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單臺配置清單如下：
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序號
|
名稱
|
型號
|
數量
|
計量單位
|
|
1
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絕緣監測儀
|
安科瑞 AIM-M100
|
1
|
只
|
|
2
|
隔離變壓器
|
安科瑞 AITR6300
|
1
|
只
|
|
3
|
報警與顯示儀
|
安科瑞 AID100
|
1
|
只
|
|
4
|
儀用電源
|
安科瑞 ACLP10-24
|
1
|
只
|
|
5
|
電流互感器
|
安科瑞 AKH-0.66P26
|
1
|
只
|
|
6
|
柜體
|
落地式GGF-IG 600*1500*425(寬*高*深)
|
1
|
只
|
|
7
|
隔離開關
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施耐德 iINT 40A 2P
|
1
|
只
|
|
8
|
斷路器
|
施耐德 iC65N 2P C16A
|
3
|
只
|
|
9
|
熔斷器
|
中熔 RS308-PV-3E 6A AC/DC 1000V
|
2
|
只
|
|
中熔 TSA1038
|
2
|
只
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|
10
|
散熱器
|
KA1238HA2BMT
|
2
|
只
|
|
11
|
包裝材料
|
700*1600*525（寬*高*深）
|
1
|
只
|
|
12
|
成套柜內部耗材
|
FC055
|
1
|
項
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5 結語
隔離電源通過隔離變壓器為重要場所提供隔離后的安全電源，為九江市第一人民醫院八里湖分院醫療場所提供一個安全可靠的電源，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所用電安全的關鍵，對于醫療場所的電氣安全有著重要的作用。
[參考文獻]
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[6]范麗麗.醫療IT系統的設計與應用[J].電氣應用,2011,(2):48-51.
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作者簡介
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為醫療供配電設計，手機：18702111892，座機：021-69158305，QQ:2880157852,E-mail:2880157852@qq.com
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