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1、1 医用隔离电源在医用隔离电源在宁德市医院宁德市医院中的设计与应用中的设计与应用 张奇峰 江苏安可电器制造有限公司 214405 0 前言前言 医用 IT 供电系统也称为医用不接地供电系统， 或医用隔离电源。 IT 方式供电系统的 “I” 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。 “T”表示负载侧电气设备进行接地保护。 医院的供配电方式与其他民用建筑有较大区别， 因为在医院的特殊环境里漏电流对病人构成 了潜在的危险。尤其在手术室、监护室等特殊场所，因病人在麻醉状态下失去或降低防卫能 力， 各种电极、 传感器或者管道直接插入病人体内， 如果有 10A 的电流直接流过病人心脏， 就会造成人体触电
2、死亡，医学上称之为“微电击” 。由于这种潜在危险，很多国家和国际标 准都对医疗领域，尤其是那些生命攸关的场所，如重症监护室、心脏监护室、麻醉室、手术 室、手术准备室、手术恢复室、心脏导管插入室、血管造影监察室、早产儿监护室等场所的 配电需要做出了特殊的规定和要求。 根据国际电工协会（IEC）有关规定，医用隔离电源供电系统需要包括：绝缘监视仪、 隔离变压器、变压器负载和温度监视设备、外接报警显示设备等。因此，许多国际与国家标 准认定，使用医用隔离电源供电系统是医疗场所供电安全可靠的关键。 医用隔离电源供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于 不允许停电或对供电连续性有严格
3、要求的医疗 2 类场所。 1 1 医用隔离电源供电系统构成医用隔离电源供电系统构成 1.1 隔离变压器 隔离电源通过隔离变压器为医院重要场所提供隔离后的安全电，变压比为 1:1。这种变 压器的初级线圈匝数等于次级线圈匝数， 同时初级线圈和次级线圈之间高度绝缘， 并设置静 电屏蔽屏，最大程度地减少了两绕组之间的电磁干扰。 1.2 绝缘监测仪 绝缘监测仪用于监测 IT 系统对地的绝缘状态，当系统出现绝缘故障时，能够及时发出 报警信号，提醒工作人员根据实际情况进行处理。同时还能对变压器负荷电流、变压器绕组 温度进行监测，保证隔离变压器的可靠、正常运行。 2 1.3 集中报警与显示仪 能够实时显示医疗
4、绝缘监测仪当前绝缘电阻、 变压器负荷率等监测数据， 并在系统出现 故障时发出声光报警信号， 并可通过报警与显示仪远程设置绝缘监测仪的报警阈值。 该装置 主要安装于手术室或重症监护室内的信息控制面板上， 以便于医护人员了解隔离电源系统的 运行状况，以及系统出现故障时的故障类型。 1.4 绝缘故障定位 绝缘故障定位由故障定位仪及测试信号发生器两部分设置完成， 主要采用高灵敏度的互 感器配合高精度的信号检测电路， 检测测试信号发生器注入系统中的信号， 准确定位绝缘故 障所在的回路，方便工作人员维护与检修。 2 2 医用隔离电源使用的必要性医用隔离电源使用的必要性 （1）有效保障医疗设备的正常运行。
5、（2）防止其他供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU 等特殊场所的医疗设 备上对病人的安全构成危险。 （3）医用隔离电源减少了各种医疗设备可能出现的对地故障。一旦隔离电源上所接的各种 医疗设备出现对地故障，因其对地不能构成回路，所以只能产生一个很小的容性漏电流， 极 大地保护了病人免遭漏电流的伤害。 （4）医疗设备发生绝缘故障时，因电源中性点不接地，当负载端出现第一点对地绝缘故障 时，因其对地不能构成回路，只会产生一个很小的漏电流，不会导致保护装置（如空开） 动 作切断供电，手术室不会发生突然停电事故，从而相对的保证了手术室供电的连续性。 （5）医用隔离电源降低了对地漏电流，故
6、提高了防火安全性。 （6）医院在对医疗设备故障检修维修时，经常需要在通电状态下接触电路中的元器件或电 路中的地线，使用医用隔离电源可以防止医院设备维修人员触电的危险。 3 3 建议接入隔离电源系统电网的用电设备建议接入隔离电源系统电网的用电设备 医疗场所建议接入隔离电源系统电网的用电设备包括：高频电刀及其他高频外科设备、 除颤仪、呼吸机、麻醉机、恒温培养箱、透析设备、监护仪、输液泵、注射泵、心肺机、 体 外循环机等。 3 4 4 医用隔离电源供电系统配置方案医用隔离电源供电系统配置方案 宁德市医院创建于宁德市医院创建于 19721972 年，坐落于著名的世界良港三都澳之滨，是一所集医疗护理年，
7、坐落于著名的世界良港三都澳之滨，是一所集医疗护理、 教学科研、保健康复为一体的三级乙等综合医院。并正在建设大型现代化综合性医院。该教学科研、保健康复为一体的三级乙等综合医院。并正在建设大型现代化综合性医院。该 医院分别于医院分别于 20132013 年年 1 1 月和月和 20142014 年年 9 9 月在安科瑞电气订购了月在安科瑞电气订购了 2525 套套 5 5 件套和件套和 3535 套套 5 5 件套产件套产 品。品。 4.1 手术室配置方案 4.2 ICU/CCU 病房配置方案 4 4.3 隔离电源监控系统配置清单 序号名称型号功能数量 1隔离变压器AITR-8000TN 系统隔离
8、变换为 IT 系统， 供医疗 2 类场所使用。1 2绝缘监测仪AIM-M200 IT 系统对地绝缘电阻监测、继电器输出；温度检 测、负荷检测、断线检测，故障报警输出；事件记 录，双路通讯接口，支持故障定位功能。 1 3集中报警与显示仪AID200 采用 CAN 通讯，可远程显示多达 16 套绝缘监测系 统的运行状况， 也可以远程设置各类报警阈值和启 动各监测仪自检。可实时监控监测仪通讯是否完 好，并可记录 20 条事件记录。 1 4测试信号发生器ASG100 采用 CAN 总线技术，可与其它设备进行数据交互。 当系统出现绝缘故障时， 可产生故障定位信号注入 系统中，配合故障定位仪定位故障回路。
9、 1 5故障定位仪 AIL100-4 采用 CAN 总线技术，可与其它设备进行数据交互。 当系统出现绝缘故障时， 配合测试信号发生器实现 故障定位功能。 1 AIL100-81 6直流稳压电源DR-60-24 为 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪、ASG100 测试信 号发生器、 AIL100-4/AIL100-8 绝缘故障定位仪和 AID200 集中报警与显示仪提供直流 24V 的稳压电 1 5 源。 7电流互感器AKH-0.66P26 和 AIM 系列医疗智能绝缘监测仪配套使用的保护 型电流互感器，用于测量被监测 IT 系统中当前的 负荷电源。 1 4.4 隔离电源监控柜配置清单 8K
10、VA8KVA 落地式手术室隔离电源柜落地式手术室隔离电源柜(GGF-O8G)(GGF-O8G) 单台配置清单如下： 序号名称型号数量计量单位 1隔离开关施耐德 INS80 4P1只 2断路器 施耐德 iC65N 4P C20A1只 施耐德 iC65N-C20A/4P+Vigi ELE A 30mA1只 施耐德 iDPNN-C16A/1P+N+Vigi ELE A 30mA3只 施耐德 iC65N-C10/1P5只 施耐德iC60LMA 2P 40A2只 施耐德 iC60LMA 2P 25A8只 3柜体落地式 GGF-OG 600*1800*425(宽*高*深)1只 4电能表安科瑞 DTSF13
11、521只 5电流互感器 安科瑞 AKH-0.66P261只 安科瑞 AKH-0.66 40I 100/53只 6隔离变压器安科瑞 AITR80001只 7PE 端子排B-3X17/102只 8接线端子UK6N(国产)2套 9信号灯 AD11-22/21-5GZ AC220V 绿色2只 AD11-16/41-6GZ AC220V 红色17只 10绝缘监测仪安科瑞 AIM-M1001只 11报警与显示仪安科瑞 AID1001只 12仪用电源安科瑞 ACLP10-241只 13浪涌保护器施耐德 iPR 20 3P+N1只 14散热器KA1238HA2BMT2只 15成套柜内部耗材GGF-O8/10G
12、1项 6.3KVA6.3KVA 落体式病房隔离电源柜落体式病房隔离电源柜(GGF-I6.3G)(GGF-I6.3G) 单台配置清单如下： 序号名称型号数量计量单位 6 1绝缘监测仪安科瑞 AIM-M1001只 2隔离变压器安科瑞 AITR63001只 3报警与显示仪安科瑞 AID1001只 4仪用电源安科瑞 ACLP10-241只 5电流互感器安科瑞 AKH-0.66P261只 6柜体落地式 GGF-IG 600*1500*425(宽*高*深)1只 7隔离开关施耐德 iINT 40A 2P1只 8断路器施耐德 iC65N 2P C16A3只 9熔断器 中熔 RS308-PV-3E 6A AC/
13、DC 1000V2只 中熔 TSA10382只 10散热器KA1238HA2BMT2只 11包装材料700*1600*525（宽*高*深）1只 12成套柜内部耗材FC0551项 5 5 结语结语 隔离电源通过隔离变压器为重要场所提供隔离后的安全电源， 为宁德市医院医疗场所提 供一个安全可靠的电源， 保证了医疗机构用电安全。 使用医用隔离电源供电系统是保证医疗 场所用电安全的关键，对于医疗场所的电气安全有着重要的作用。 参考文献 1邵建勋.医用 IT 系统在医疗场所的应用J.中国医院建筑与装备,2008,(6):32-39. 2张健,李刚.医用 IT 系统在医院 2 类场所中的应用J.建筑电气,
14、2006,(4):14-15. 3张宽,杜会陵.谈医疗 IT 系统的供电与接地设计J.智能建筑电气技术,2010,(1):13-18. 4 陈 日 铖 , 江 中 伟 , 胡 海 霞 . 医 用 隔 离 电 源 柜 的 设 计 与 应 用 J. 智 能 建 筑 电 气 技 术,2011,(4):86-89. 5刘士龙,刘伟,李晓梅.IT 配电系统在医疗场所的应用J.中国医疗设备,2010,25(12):25-27. 6范丽丽.医疗 IT 系统的设计与应用J.电气应用,2011,(2):48-51. 7许兰香.浅谈医院电气设计中的接地系统J.江西电力职业技术学院学报,2003,(2):30-32. 作者简介：张奇峰，男，本科，江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为电量传感器 设计，Email: 手机：18860995106 QQ:2880263324