醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)在醫(yī)院項(xiàng)目中的應(yīng)用

摘要： 介紹該三級乙等綜合醫(yī)院采用安科瑞醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)，使用分體配電柜安裝方式，從而實(shí)現(xiàn)將TN系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為IT系統(tǒng)，以及系統(tǒng)絕緣情況監(jiān)測。

0：概述

該醫(yī)院占地面積4.2萬平方米，建筑面積7.14萬平方米，開放床位868張。是一所三級乙等綜合醫(yī)院。本項(xiàng)為急診住院綜合大樓項(xiàng)目，其中醫(yī)用隔離電源用于手術(shù)室以及同樓層ICU區(qū)域。

根據(jù)GB16895.24-2005所規(guī)定，二類場所內(nèi)，醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)應(yīng)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)醫(yī)療電氣設(shè)備和供電回路。故本次項(xiàng)目中重癥監(jiān)護(hù)室和搶救室的重要負(fù)載應(yīng)由隔離電源來進(jìn)行供電。同時(shí)使用絕緣監(jiān)測裝置對系統(tǒng)的對地絕緣情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

醫(yī)用 IT 系統(tǒng)主要應(yīng)用于諸如手術(shù)室、ICU/CCU 重癥監(jiān)護(hù)室等重要的醫(yī)療 2 類場所，為這些場所的重要設(shè)備提供安全、可靠、連續(xù)的配電。醫(yī)用絕緣監(jiān)測及故障定位裝置是安科瑞電氣集多年電力儀表行業(yè)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)醫(yī)療 2 類場所對配電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測和故障定位的特殊要求而開發(fā)的。產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn) IT 系統(tǒng)的絕緣、負(fù)載和隔離變壓器溫度等狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并具有系統(tǒng)絕緣故障回路定位和多套系統(tǒng)集中監(jiān)控等功能。

醫(yī)用 IT 系統(tǒng)絕緣監(jiān)測及故障定位產(chǎn)品(七件套)包括 AITR 系列醫(yī)用隔離變壓器、AIM-M200 醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀、AKH-0.66P26 電流互感器、AIL100-4/AIL100-8 絕緣故障定位儀、ASG100 測試信號發(fā)生器、HDR-60-24電源模塊和 AID150/AID200 集中報(bào)警與顯示儀等。

1:應(yīng)用介紹

本次項(xiàng)目的應(yīng)用場所為二類場所區(qū)域，其中手術(shù)室的重要負(fù)載為處于患者區(qū)域內(nèi)的用電器包括醫(yī)用吊塔、墻壁插座、地板插座等，ICU的重要負(fù)載為護(hù)理吊塔，這類負(fù)載要求供配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定，須使用不接地系統(tǒng)(IT系統(tǒng))來供電。

單個(gè)醫(yī)用吊塔的功率約為1.5kVA，項(xiàng)目中選擇使用8VA容量的隔離變壓器同時(shí)為5臺醫(yī)用吊塔供電。因?yàn)楦綦x變壓器在啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，可能會(huì)造成隔離變壓器一次側(cè)斷路器斷開或閉合困難，所以本項(xiàng)目在選擇隔離變壓器進(jìn)出線的斷路器時(shí)，按照國標(biāo)選擇了只有短路保護(hù)功能沒有過負(fù)荷保護(hù)功能的斷路器，斷路器脫扣曲線應(yīng)為D型。

項(xiàng)目中使用了醫(yī)療隔離電源產(chǎn)品四件套的搭配，共用了17套隔離電源系統(tǒng)，產(chǎn)品包括10kVA的醫(yī)用單相隔離變壓器AITR10000，6.3kVA的醫(yī)用單相隔離變壓器AITR6300，絕緣監(jiān)測儀AIM-M10，保護(hù)型電流互感器AkH-0.66P26，電源模塊ACLP10-24，報(bào)警顯示儀AID150。

手術(shù)部共有13套隔離電源系統(tǒng)，ICU區(qū)域共使用4套隔離電源系統(tǒng)。

2:系統(tǒng)方案

2.1. 手術(shù)部區(qū)域隔離電源柜系統(tǒng)圖

2.2.ICU區(qū)域隔離電源柜系統(tǒng)圖

2.3.系統(tǒng)構(gòu)成

1) 醫(yī)用隔離變壓器

隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體，變壓器的隔離是隔離一次側(cè)二次側(cè)繞組線圈各自的電流保證在接地故障的情況下運(yùn)行的連續(xù)性。隔離變壓器的變比通常是1：1。

2) 絕緣監(jiān)測儀

絕緣監(jiān)測裝置的任務(wù)是監(jiān)測相線與大地之間的絕緣電阻，當(dāng)阻值低于設(shè)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警提示。絕緣監(jiān)測裝置裝于隔離變壓器二次側(cè)出線與大地之間，在系統(tǒng)中施加測量電流，當(dāng)系統(tǒng)絕緣電阻下降時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號。

3) 電流互感器

互感器主要的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或1A，均指額定值)，以便實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。

4) 電源模塊

儀表專用的直流穩(wěn)壓模塊，是開關(guān)電源。具有輸出電壓穩(wěn)定、耐壓等級高，功率大等特點(diǎn)，并帶有電源上電指示功能。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝的方式，可以和絕緣監(jiān)測儀安裝在同一導(dǎo)軌上，安裝方便。

5) 外接報(bào)警顯示儀

外接報(bào)警顯示儀用來發(fā)出由配電柜內(nèi)由故障所引發(fā)的警報(bào)，提醒工作人員查看及排除問題

3：現(xiàn)場安裝

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2.4 功能特點(diǎn)

2.4.1 AITR 系列醫(yī)用隔離變壓器功能特點(diǎn)

? 初次級繞組之間的變比為 1：1;

? 繞組與繞組之間采用了雙重絕緣處理，并設(shè)計(jì)了靜電屏蔽層;

? 每個(gè)線包內(nèi)均安裝了 PT100 溫度傳感器，用于監(jiān)測隔離變壓器的溫度;

? 用于將 TN 系統(tǒng)經(jīng)隔離變壓器后，轉(zhuǎn)接成 IT 系統(tǒng)(不接地系統(tǒng))。

2.4.2 AIM-M200 醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀功能特點(diǎn)

? 具有對被監(jiān)測 IT 系統(tǒng)對地絕緣電阻、變壓器負(fù)荷電流、變壓器繞組溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障報(bào)警功能;

? 可與絕緣故障定位裝置配套使用，在絕緣故障時(shí)可遠(yuǎn)程啟動(dòng)故障定位，并顯示定位結(jié)果;

? 能實(shí)時(shí)監(jiān)測與被測系統(tǒng)連線斷線故障、溫度傳感器斷線故障以及功能接地線斷線故障，并在故障發(fā)生時(shí)給出報(bào)警指示;

? 繼電器報(bào)警輸出、LED 報(bào)警指示等多種故障指示功能;

? 采用兩種現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，分別用于集中報(bào)警與顯示儀、測試信號發(fā)生器、絕緣故障定位儀以及上位機(jī)管理軟件通訊，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控 IT 系統(tǒng)的運(yùn)行狀況;

? 具有事件記錄功能，能夠記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間和故障類型，方便操作人員分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)消除故障;

2.4.3 ASG100 測試信號發(fā)生器

? 采用 CAN 總線技術(shù)，可與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;

? 當(dāng)被監(jiān)測的 IT 系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，能啟動(dòng)并產(chǎn)生故障定位信號注入系統(tǒng)中，配合故障定位儀實(shí)現(xiàn)故障定位功能;

? 具有 L1，L2 斷線檢測功能，并可通過發(fā)光二級管指示。

2.4.4 AIL100-4/AIL100-8 絕緣故障定位儀

? 采用 CAN 總線技術(shù)，可與其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;

? 可與 ASG100 測試信號發(fā)生器配合，實(shí)現(xiàn)故障定位功能。其中，AIL100-4 可定位 4 個(gè)回路的絕緣故障，AIL100-8 可定位 8 個(gè)回路的絕緣故障。定位回路通過 LED 指示燈指示。

2.4.5 AID150/AID200 集中報(bào)警與顯示儀功能特點(diǎn)

? 可以遠(yuǎn)程監(jiān)測多達(dá) 16 套系統(tǒng)實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀況，主界面直觀顯示接入系統(tǒng)通訊是否完好;

? 可以對各系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀的絕緣電阻報(bào)警值、負(fù)荷電流報(bào)警值和變壓器溫度報(bào)警值進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，并可遠(yuǎn)程啟動(dòng)絕緣監(jiān)測儀自檢;

? 當(dāng)被監(jiān)測的任一系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障、過負(fù)載、變壓器溫升過高或接線故障時(shí)，集中報(bào)警與顯示儀提供相應(yīng)的聲光報(bào)警功能，并可手動(dòng)消除報(bào)警聲音。

? 具有事件記錄功能，方便操作人員分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)消除故障，可保存 20 條記錄;

2.4.6 HDR-60-24 儀用電源功能特點(diǎn)

? 交流 220V 輸入，直流 24V 輸出，輸出功率為 60W;

? 用于為 AIM-M200 醫(yī)用智能絕緣監(jiān)測儀、ASG100 測試信號發(fā)生器、AIL100 系列絕緣故障定位儀和 AID200集中報(bào)警與顯示儀等儀表提供直流 24V 電源。

2.4.7 AKH-0.66P26 電流互感器功能特點(diǎn)

? 可測電流為 60A，變比是 2000：1;

? 與 AIM-M200 絕緣監(jiān)測儀配套，測量隔離變壓器的負(fù)載電流。

4：項(xiàng)目總結(jié)

當(dāng)今社會(huì)，醫(yī)院會(huì)使用大量的電力設(shè)備來對病人進(jìn)行診療，特別是在ICU區(qū)域和手術(shù)部，在這類場所即使是短暫的斷電或漏電也會(huì)影響患者的健康。本次項(xiàng)目使用的安科瑞隔離電源系統(tǒng)將接地系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為不接地系統(tǒng)，為該新建大樓的手術(shù)部和ICU的重要負(fù)荷供電，保障了供電的連續(xù)性和安全性。

　　審核編輯：湯梓紅