趙斌

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定，201801

0　引言

    隨sui著zhe越yue來lai越yue多duo的de電dian子zi醫yi療liao設she備bei在zai醫yi用yong建jian築zhu中zhong廣guang泛fan應ying用yong，電dian流liu對dui病bing人ren的de威wei脅xie也ye越yue來lai越yue大da，大da家jia知zhi道dao
，電dian流liu流liu入ru人ren體ti有you三san種zhong主zhu要yao後hou果guo，首shou先xian是shi灼zhuo傷shang
，特te別bie是shi在zai電dian流liu流liu進jin和he流liu出chu人ren體ti的de地di方fang
，第di二er是shi肌ji肉rou的de麻ma痹bi，它ta可ke能neng短duan暫zan地di使shi呼hu吸xi停ting止zhi，第di三san是shi電dian擊ji可ke能neng造zao成cheng心xin髒zang的de抑yi製zhi，這zhe種zhong心xin室shi纖xian維wei性xing顫chan動dong會hui造zao成cheng心xin室shi內nei心xin辨bian膜mo的de失shi調tiao
，從cong而er使shi血xue液ye停ting止zhi周zhou身shen的de循xun環huan，前qian兩liang種zhong雖sui然ran會hui使shi人ren感gan到dao不bu適shi，但dan很hen少shao造zao成cheng持chi久jiu性xing的de損sun傷shang


，而er心xin室shi纖xian維wei性xing顫chan動dong極ji可ke能neng造zao成cheng生sheng命ming危wei險xian。大da家jia也ye知zhi道dao，當dang用yong電dian設she備bei對dui人ren體ti心xin髒zang直zhi接jie漏lou電dian大da於yulOmA時
，就會造成對人的微電擊事故
，而一般民用建築所用的漏電電流保護裝置動作電流通常為30mA～500mA．不能有效防止微電擊事故的發生
，同時
，目前我國醫院建築的低壓配電係統接地型式通常采用TN係(xi)統(tong)，該(gai)係(xi)統(tong)多(duo)為(wei)金(jin)屬(shu)性(xing)短(duan)路(lu)，故(gu)障(zhang)電(dian)流(liu)較(jiao)大(da)，致(zhi)使(shi)斷(duan)路(lu)器(qi)等(deng)過(guo)電(dian)流(liu)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)動(dong)作(zuo)，也(ye)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)醫(yi)院(yuan)建(jian)築(zhu)一(yi)些(xie)重(zhong)要(yao)醫(yi)療(liao)場(chang)所(suo)對(dui)不(bu)間(jian)斷(duan)供(gong)電(dian)的(de)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu)。

1　醫療IT係統功能及特點

    醫用隔離電源係統（即醫用IT係統），又叫中性點不接地的配電係統，係統負載中的導體和無負載電流經過的導電部分經接地保護線接地。在IT係統中
，如果出現單相接地故障

，對地漏電流隻能經過係統泄漏電容對係統相線構成回路，而係統泄漏電容引起的容抗總是遠遠大於TN係統中的接地電阻
，因此IT係統中的短路其不會因接地電流的存在而引起過電流而動作，從而保證係統能帶故障運行。

    醫療IT係統設置在醫療2類場所的作用：

   （1）隔ge離li電dian源yuan係xi統tong即ji中zhong心xin點dian不bu接jie地di係xi統tong
，其qi因yin降jiang低di了le接jie觸chu電dian壓ya和he電dian網wang對dui地di的de泄xie漏lou電dian流liu，故gu有you效xiao控kong製zhi對dui人ren體ti內nei部bu的de直zhi接jie漏lou電dian
，從cong根gen本ben上shang杜du絕jue產chan生sheng微wei電dian擊ji醫yi療liao事shi故gu的de危wei險xian；

   （2）防止接地係統內的漏電流竄入某些與病人連接的醫療電氣設備的對地回路；

   （3）當(dang)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)內(nei)出(chu)現(xian)第(di)一(yi)個(ge)對(dui)地(di)漏(lou)電(dian)流(liu)故(gu)障(zhang)時(shi)，不(bu)會(hui)導(dao)致(zhi)斷(duan)路(lu)器(qi)或(huo)熔(rong)斷(duan)器(qi)動(dong)作(zuo)

，保(bao)證(zheng)供(gong)電(dian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。同(tong)時(shi)
，絕(jue)緣(yuan)監(jian)視(shi)儀(yi)報(bao)警(jing)，提(ti)示(shi)故(gu)障(zhang)類(lei)型(xing)
，以(yi)便(bian)維(wei)修(xiu)人(ren)員(yuan)及(ji)時(shi)修(xiu)複(fu)；

   （4）降低了對地漏電流，從而提高了防火安全性；

   （5）目前國家標準GB16895.24-2005規定中心手術部所有手術室、急診搶救室、各類重症監護室
、心髒導管及造影室等需配置隔離電源係統。

2　IT係統在醫院建築中的應用方案

2.1 醫院建築中醫療場所的分類

    醫療場所分為三種：

    0類醫療場所：無需與患者身體接觸的電氣裝置工作的場所。

    1類醫療場所：需要與患者體表、體內(2類醫療場所所述環境)接觸的電氣裝置工作的場所。

    2類醫療場所：需要與患者體內(主要指心髒或接近心髒部位)接觸以及電源中斷危及患者生命的電氣裝置工作的場所。

    根據IEC標準中規定，在醫療領域內，由電網電源供電
，用於維護生命或外科手術的醫療電氣設備，必須使用帶絕緣監視儀的IT係統
，同時根據《綜合醫院建築設計規範》，2類醫療場所必須使用帶絕緣監視裝置和隔高變壓器的電源係統，即IT係統。

2.2 IT係統在醫院建築2類醫療場所的應用及係統組成

    2類醫療場所主要包括：急診搶救室、中心手術部的所有手術室、所有CU室(包括ICU、CCU


、NICU

、PICU、SICU等)
，心髒導管介入室和心血管造影室。

圖1 某醫院手術室隔離電源櫃係統圖

   (1)係統組成

   醫療IT係統由隔離變壓器、絕緣監視儀及外接報警裝置和顯示設備三部分組成。如圖1所示，為某醫院手術室隔離電源櫃係統圖。

   (2)係統各組成部分設置要求

   ①醫療IT係統隔離變壓器的作用：將一個電氣回路的導體與其他電氣回路做完全的電氣分離。

   醫療IT係統隔離變壓器設置要求：

   a.醫用IT係統通常采用單相變壓器
，其額定容量不應低於0．5kVA

，且不超過IOkVA。因為三相IT係統中如果出現單相接地故障，非故障相的對地電壓將升高到對地額定電壓的1．7倍，因而具有對地故障擴大的危險，所以應慎用三相IT係統。

   b.隔ge離li變bian壓ya器qi應ying盡jin量liang靠kao近jin醫yi療liao場chang所suo，並bing采cai取qu措cuo施shi防fang止zhi人ren們men無wu意yi的de接jie觸chu。這zhe樣yang以yi縮suo短duan該gai係xi統tong配pei電dian線xian路lu的de長chang度du，提ti高gao回hui路lu的de絕jue緣yuan阻zu抗kang，降jiang低di回hui路lu的de對dui地di靜jing電dian電dian容rong。

   c.隔離變壓器二次側的額定電壓不應超過250V。

   d.當隔離變壓器處於額定電壓和額定頻率下
，空載運行時，流向外殼或大地的漏電流不應超過0．5mA。

    ②醫用IT係統必須配置絕緣監視器。IT係(xi)統(tong)內(nei)的(de)絕(jue)緣(yuan)監(jian)視(shi)儀(yi)監(jian)視(shi)相(xiang)線(xian)對(dui)地(di)的(de)絕(jue)緣(yuan)阻(zu)值(zhi)，一(yi)旦(dan)相(xiang)線(xian)對(dui)地(di)出(chu)現(xian)絕(jue)緣(yuan)故(gu)障(zhang)，絕(jue)緣(yuan)監(jian)視(shi)儀(yi)器(qi)立(li)即(ji)報(bao)警(jing)

，提(ti)醒(xing)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong)已(yi)經(jing)出(chu)現(xian)第(di)一(yi)個(ge)對(dui)地(di)故(gu)障(zhang)
，但(dan)係(xi)統(tong)仍(reng)能(neng)帶(dai)故(gu)障(zhang)運(yun)行(xing)，需(xu)在(zai)適(shi)當(dang)的(de)時(shi)間(jian)找(zhao)出(chu)並(bing)排(pai)除(chu)。如(ru)果(guo)IT係統內未安裝絕緣監視儀，當出現第一個故障時，操作人員得不到任何報警信息，如果再出現第二、第三個故障時，逐步增加的故障電流最終將導致係統內的小型斷路器或熔斷器動作，使整個IT係統失電。如果兩個故障發在不同相上

，還會對地構成相間短路，對IT電源係統造成極大危害
，給病人帶來生命危險。

    絕緣監視器應具有如下要求：

    a.交流內阻大於等於100Kf
；

    b.測量電壓不超過直流25V；

    c.測試電流，故障條件下峰值不應大於1mA；

    d.當電阻減少到50kf~時能夠顯示，並備有試驗設施。

    e.每一個醫療IT係統，具有顯示工作狀態的信號燈。聲光警報裝置應安裝在便於永久性監視的場所；

    f.隔離變壓器需設置過載和高溫的監控。

    ③報警裝置和顯示設備

    安(an)裝(zhuang)於(yu)便(bian)於(yu)永(yong)久(jiu)性(xing)監(jian)視(shi)的(de)場(chang)所(suo)
，用(yong)於(yu)監(jian)視(shi)內(nei)監(jian)視(shi)儀(yi)器(qi)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)和(he)報(bao)警(jing)情(qing)況(kuang)。可(ke)根(gen)據(ju)報(bao)警(jing)類(lei)型(xing)做(zuo)相(xiang)應(ying)處(chu)理(li)，如(ru)果(guo)是(shi)過(guo)負(fu)載(zai)或(huo)變(bian)壓(ya)器(qi)超(chao)溫(wen)報(bao)警(jing)
，可(ke)斷(duan)開(kai)一(yi)些(xie)目(mu)前(qian)不(bu)是(shi)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)的(de)負(fu)載(zai)；如(ru)果(guo)是(shi)絕(jue)緣(yuan)故(gu)障(zhang)報(bao)警(jing)
，可(ke)先(xian)將(jiang)手(shou)術(shu)做(zuo)完(wan)，然(ran)後(hou)由(you)專(zhuan)業(ye)電(dian)工(gong)通(tong)過(guo)依(yi)次(ci)斷(duan)開(kai)負(fu)載(zai)分(fen)路(lu)的(de)方(fang)法(fa)找(zhao)出(chu)故(gu)障(zhang)點(dian)。如(ru)果(guo)安(an)裝(zhuang)了(le)絕(jue)緣(yuan)故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)係(xi)統(tong)
，就(jiu)可(ke)立(li)即(ji)在(zai)線(xian)找(zhao)出(chu)故(gu)障(zhang)分(fen)路(lu)。

3　IT係統在醫院建築中的應用中應注意的問題

   (1)IT係統不宜配出中性線(N)，IT係統配出N線時，如果N線對地短路，線路絕緣監察器不能發出信號

，無法發現故障。因N線的接地
，此IT係統將按，TT係統運行，如再發生相線接地故障，則成為非電容性的接地故障，但線路保護不能切斷此故障電路，此時危險故障電壓和對地電弧、電火花都可能發生，故IT係統不宜配出N線。因IT係統不宜配出中性線(N)
，係統中單相負荷所需的220V電源由三相IT係統中380／220V降壓變壓器取得，或由IT係統中單相220V電源經1：1隔離變壓器的二次側提供。所以IT係統中的配電線路均為帶電導線，應裝設雙級開關，作為短路保護。

    (2)單相設備由單相隔離變壓器供電

，三相IT係統隻供三相設備
，防止負荷不平衡，電壓產生偏移。

    (3)因不同手術室可能同時實施不同的手術，使用不同的醫療儀器。為避免醫療電器設備的相互幹擾，每間需要設置IT係統的手術室，應單獨設置隔離變壓器。

    (4)醫院內的胸部手術室，心血管x線造影室

，心髒手術室及檢查室等，應具有嚴格的防電擊保護措施。這僅靠帶絕緣監視的IT係(xi)統(tong)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)
，還(hai)應(ying)輔(fu)以(yi)局(ju)部(bu)等(deng)電(dian)位(wei)聯(lian)結(jie)，使(shi)保(bao)護(hu)區(qu)內(nei)所(suo)有(you)可(ke)導(dao)電(dian)部(bu)分(fen)都(dou)處(chu)於(yu)同(tong)一(yi)電(dian)位(wei)。同(tong)時(shi)
，絕(jue)緣(yuan)監(jian)視(shi)儀(yi)監(jian)視(shi)並(bing)測(ce)量(liang)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)相(xiang)對(dui)地(di)的(de)絕(jue)緣(yuan)阻(zu)值(zhi)，在(zai)絕(jue)緣(yuan)監(jian)視(shi)儀(yi)的(de)測(ce)量(liang)回(hui)路(lu)中(zhong)，大(da)地(di)為(wei)PExian，jidengdianweijiedixian。ruguoxitongzhongqueshaodengdianweijiedixian

，namefuzaiduanchuxiandeduidiguzhangbunengduijueyuanjianshiyidecelianghuilugouchenghuilu，jiangyingxiangjueyuanjianshiyidexiangyinglingmindu。

    (5)當同一場所尚有TN—S或IT係統供電的插座時，醫用IT係統的插座應為其它係統用的插頭無法插入

，並具有明顯的可供區別的標誌。

4　設備清單

5　結論

   綜上所述
，安裝了絕緣監視儀和輔助等電位聯結的IT係統具有以下的優越性：

   (1)降低觸電電壓和電網對地漏電流
，因而人身觸電危險被降到最小。

   (2)采用了隔離變壓器後，可以防止接地係統內的漏電流竄人某些與病人連接的醫療電氣設備的對地回路。

   (3)供電係統內部一旦出現第一個對地漏電故障，不會導致保護元件(斷路器或熔斷器)動作，因而保證了電源供電的可靠性。

   (4)降低了對地漏電流，從而提高了防火安全性。

   (5)係xi統tong發fa生sheng第di二er次ci接jie地di故gu障zhang時shi，由you於yu形xing成cheng金jin屬shu性xing短duan路lu，該gai故gu障zhang電dian流liu足zu以yi使shi保bao護hu電dian器qi在zai規gui定ding時shi間jian內nei切qie斷duan電dian源yuan
，使shi人ren免mian遭zao電dian擊ji，保bao護hu生sheng命ming的de安an全quan。因yin此ci

，IT係統即保證了供電的連續性，又可使人免遭電擊
，保護生命的安全，故IT係統在醫院建築中重要醫療場所得到很好的應用。

參考文獻

[1]《低壓配電設計規範》，GB50054—95

[2]《醫院潔淨手術部建築技術規範》，GB50333—2002

[3]《工業與民用配電設計手冊》，第三叛，中國電力出版社

[4]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.

[5]林信坤.談IT係統在醫院建築中應用[J].福建建設科技.2008．No．4

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

，Email:2880157852@qq.com手機：   QQ:2880157852