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醫用隔離電源在山東省腫瘤醫院中的設計與應用
趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801
0前言
醫用IT供電係統也稱為醫用不接地供電係統,或醫用隔離電源。IT方式供電係統的“I”表示電源側沒有工作接地,或經過高阻抗接地。“T”表biao示shi負fu載zai側ce電dian氣qi設she備bei進jin行xing接jie地di保bao護hu。醫yi院yuan的de供gong配pei電dian方fang式shi與yu其qi他ta民min用yong建jian築zhu有you較jiao大da區qu別bie,因yin為wei在zai醫yi院yuan的de特te殊shu環huan境jing裏li漏lou電dian流liu對dui病bing人ren構gou成cheng了le潛qian在zai的de危wei險xian。尤you其qi在zai手shou術shu室shi、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髒,就會造成人體觸電死亡,醫學上稱之為“微電擊”。由於這種潛在危險,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,如重症監護室、心髒監護室、麻醉室、手術室、手術準備室、手術恢複室、心髒導管插入室、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,醫用隔離電源供電係統需要包括: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係統是醫療場所供電安全可靠的關鍵。
醫用隔離電源供電係統在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。一般用於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、醫用隔離電源供電係統構成
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後的安全電,變壓比為1:1。zhezhongbianyaqidechujixianquanzashudengyucijixianquanzashu,tongshichujixianquanhecijixianquanzhijiangaodujueyuan,bingshezhijingdianpingbiping,zuidachengdudijianshaoleliangraozuzhijiandedianciganrao。
1.2 絕緣監測儀
絕緣監測儀用於監測IT係(xi)統(tong)對(dui)地(di)的(de)絕(jue)緣(yuan)狀(zhuang)態(tai),當(dang)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)絕(jue)緣(yuan)故(gu)障(zhang)時(shi),能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao),提(ti)醒(xing)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)對(dui)變(bian)壓(ya)器(qi)負(fu)荷(he)電(dian)流(liu)、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(bian)壓(ya)器(qi)負(fu)荷(he)率(lv)等(deng)監(jian)測(ce)數(shu)據(ju),並(bing)在(zai)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)發(fa)出(chu)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao),並(bing)可(ke)通(tong)過(guo)報(bao)警(jing)與(yu)顯(xian)示(shi)儀(yi)遠(yuan)程(cheng)設(she)置(zhi)絕(jue)緣(yuan)監(jian)測(ce)儀(yi)的(de)報(bao)警(jing)閾(yu)值(zhi)。該(gai)裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)要(yao)安(an)裝(zhuang)於(yu)手(shou)術(shu)室(shi)或(huo)重(zhong)症(zheng)監(jian)護(hu)室(shi)內(nei)的(de)信(xin)息(xi)控(kong)製(zhi)麵(mian)板(ban)上(shang),以(yi)便(bian)於(yu)醫(yi)護(hu)人(ren)員(yuan)了(le)解(jie)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang),以(yi)及(ji)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)的(de)故(gu)障(zhang)類(lei)型(xing)。
1.4 絕緣故障定位
jueyuanguzhangdingweiyouguzhangdingweiyijiceshixinhaofashengqiliangbufenshezhiwancheng,zhuyaocaiyonggaolingmindudehuganqipeihegaojingdudexinhaojiancedianlu,jianceceshixinhaofashengqizhuruxitongzhongdexinhao,zhunquedingweijueyuanguzhangsuozaidehuilu,fangbiangongzuorenyuanweihuyujianxiu。
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(yi)用(yong)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)減(jian)少(shao)了(le)各(ge)種(zhong)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)對(dui)地(di)故(gu)障(zhang)。一(yi)旦(dan)隔(ge)離(li)電(dian)源(yuan)上(shang)所(suo)接(jie)的(de)各(ge)種(zhong)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)出(chu)現(xian)對(dui)地(di)故(gu)障(zhang),因(yin)其(qi)對(dui)地(di)不(bu)能(neng)構(gou)成(cheng)回(hui)路(lu),所(suo)以(yi)隻(zhi)能(neng)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)很(hen)小(xiao)的(de)容(rong)性(xing)漏(lou)電(dian)流(liu),極(ji)大(da)地(di)保(bao)護(hu)了(le)病(bing)人(ren)免(mian)遭(zao)漏(lou)電(dian)流(liu)的(de)傷(shang)害(hai)。
4)yiliaoshebeifashengjueyuanguzhangshi,yindianyuanzhongxingdianbujiedi,dangfuzaiduanchuxiandiyidianduidijueyuanguzhangshi,yinqiduidibunenggouchenghuilu,zhihuichanshengyigehenxiaodeloudianliu,buhuidaozhibaohuzhuangzhi(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)yiyuanzaiduiyiliaoshebeiguzhangjianxiuweixiushi,jingchangxuyaozaitongdianzhuangtaixiajiechudianluzhongdeyuanqijianhuodianluzhongdedixian,shiyongyiyonggelidianyuankeyifangzhiyiyuanshebeiweixiurenyuanchudiandeweixian。
3、建議接入隔離電源係統電網的用電設備
醫療場所建議接入隔離電源係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、醫用隔離電源供電係統配置方案
山東省腫瘤醫院(山東省腫瘤防治研究院)的前身是省郵電工會濟南療養院,建於1958年,1971年組建為腫瘤專科醫院,目前是三級甲等醫院、山東省一類科研院所、臨床腫瘤學碩士點、博士生帶數點、國家藥品研究基地。該醫院於2013年9月在安科瑞電氣訂購了7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
.jpg)
4.3 隔離電源監控係統配置清單
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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係統隔離變換為IT係統,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係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套絕緣監測係統的運行狀況,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,並可記錄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。當係統出現絕緣故障時,可產生故障定位信號注入係統中,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。當係統出現絕緣故障時,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
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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。
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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係列醫療智能絕緣監測儀配套使用的保護型電流互感器,用於測量被監測IT係統中當前的負荷電源。
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1
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4.4 隔離電源監控櫃配置清單
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8KVA落地式手術室隔離電源櫃(GGF-O8G)
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單台配置清單如下:
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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
|
1
|
隻
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|
2
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斷路器
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施耐德 iC65N 4P C20A
|
1
|
隻
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施耐德 iC65N-C20A/4P+Vigi ELE A 30mA
|
1
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隻
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施耐德 iDPNN-C16A/1P+N+Vigi ELE A 30mA
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3
|
隻
|
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施耐德 iC65N-C10/1P
|
5
|
隻
|
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施耐德 iC60LMA 2P 40A
|
2
|
隻
|
|
施耐德 iC60LMA 2P 25A
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8
|
隻
|
|
3
|
櫃體
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落地式GGF-OG 600*1800*425(寬*高*深)
|
1
|
隻
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4
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電能表
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安科瑞 DTSF1352
|
1
|
隻
|
|
5
|
電流互感器
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安科瑞 AKH-0.66P26
|
1
|
隻
|
|
安科瑞 AKH-0.66 40I 100/5
|
3
|
隻
|
|
6
|
隔離變壓器
|
安科瑞 AITR8000
|
1
|
隻
|
|
7
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PE端子排
|
B-3X17/10
|
2
|
隻
|
|
8
|
接線端子
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UK6N(國產)
|
2
|
套
|
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9
|
信號燈
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AD11-22/21-5GZ AC220V 綠色
|
2
|
隻
|
|
AD11-16/41-6GZ AC220V 紅色
|
17
|
隻
|
|
10
|
絕緣監測儀
|
安科瑞 AIM-M100
|
1
|
隻
|
|
11
|
報警與顯示儀
|
安科瑞 AID100
|
1
|
隻
|
|
12
|
儀用電源
|
安科瑞 ACLP10-24
|
1
|
隻
|
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13
|
浪湧保護器
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施耐德 iPR 20 3P+N
|
1
|
隻
|
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14
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散熱器
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KA1238HA2BMT
|
2
|
隻
|
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15
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成套櫃內部耗材
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GGF-O8/10G
|
1
|
項
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6.3KVA落體式病房隔離電源櫃(GGF-I6.3G)
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單台配置清單如下:
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|
序號
|
名稱
|
型號
|
數量
|
計量單位
|
|
1
|
絕緣監測儀
|
安科瑞 AIM-M100
|
1
|
隻
|
|
2
|
隔離變壓器
|
安科瑞 AITR6300
|
1
|
隻
|
|
3
|
報警與顯示儀
|
安科瑞 AID100
|
1
|
隻
|
|
4
|
儀用電源
|
安科瑞 ACLP10-24
|
1
|
隻
|
|
5
|
電流互感器
|
安科瑞 AKH-0.66P26
|
1
|
隻
|
|
6
|
櫃體
|
落地式GGF-IG 600*1500*425(寬*高*深)
|
1
|
隻
|
|
7
|
隔離開關
|
施耐德 iINT 40A 2P
|
1
|
隻
|
|
8
|
斷路器
|
施耐德 iC65N 2P C16A
|
3
|
隻
|
|
9
|
熔斷器
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中熔 RS308-PV-3E 6A AC/DC 1000V
|
2
|
隻
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|
中熔 TSA1038
|
2
|
隻
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|
10
|
散熱器
|
KA1238HA2BMT
|
2
|
隻
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|
11
|
包裝材料
|
700*1600*525(寬*高*深)
|
1
|
隻
|
|
12
|
成套櫃內部耗材
|
FC055
|
1
|
項
|
5 結語
gelidianyuantongguogelibianyaqiweizhongyaochangsuotigonggelihoudeanquandianyuan,weishandongshengzhongliuyiyuanyiliaochangsuotigongyigeanquankekaodedianyuan,baozhengleyiliaojigouyongdiananquan。shiyongyiyonggelidianyuangongdianxitongshibaozhengyiliaochangsuoyongdiananquandeguanjian,duiyuyiliaochangsuodedianqianquanyouzhezhongyaodezuoyong。
[參考文獻]
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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:,座機:,QQ:2880157852,E-mail:
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