醫療2類場所隔離電源櫃

電源櫃。電源的控制箱，布滿電器。

基本介紹

• 中文名：醫療2類場所隔離電源櫃
• 外文名：Medical 2 places isolation power supply cabinet

概述

醫院因其工作的特殊性，醫療建築也因此成為功能、結構相對複雜的民用建築。醫院的供配電方式與其他民用建築有較大區別，尤其在醫院的特殊環境裡，漏電流對病人構成了潛在的危險，因此對電氣安全設計提出了特殊而且嚴格的要求。尤其是那些生命攸關的場所，如外科手術室、重症監護室等地均需安裝醫用IT供電系統（IT指不接地供電系統，此系統俗稱醫用隔離電源)，其目的就是為了保證對該場所內的醫療電器提供一個安全可靠的電源，以確保病人的安全。我國現有的醫院供配電系統（2011年），大多是上世紀八十年代左右的設計，設計思路已經跟不上國際發展的趨勢，並存在設備和供電線路老化等諸多問題。2005年北京供電公司和市衛生局曾對全市醫療單位的用電安全進行了大檢查，結果發現存在不少安全隱患。工作人員素質不高，工作時間睡覺、離崗，配電系統不完善，應急預案可行性不強等問題普遍存在。

醫療2類場所隔離電源櫃

很多在手術過程中出現漏電問題導致病患死亡或癱瘓的事件發生，事實上對於收治重症病人、做大手術的大醫院來說，配電室、手術室、急症室、重症救治中心都是要害部門，醫院應該有預見意外風險的危機意識。

天災不可逆，人禍本可防。“海恩法則”認為：每一起嚴重事故的背後，必然有29次輕微事故和300次未遂先兆，以及1000個事故隱患。衛生主管部門重視醫院應急用電設施建設，並做到防患於未然，給病人生命以更好的保障當然也需要有好的產品配合——安科瑞公司的醫用隔離電源櫃及其配套絕緣監測裝置是針對醫療Ⅱ類場所的供電需求而開發設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重症監護室對電源安全性和可靠性的要求，並符合國家相關標準。

什麼是醫療2類場所

在這類場合使用的醫療電氣設備包括：在病人體表或體內使用的實時監控儀器；用於手術的儀器設備；維持病人生命和軀體功能的設備；用於打開心臟、大腦的設備。在此類場合醫療設備電源中斷會引起病人生命危險；微弱的漏電流會產生‘微電擊’。在2類場所中每個房間必須至少配備一套醫用IT電源供電（隔離供電電源），該電源系統必須安裝絕緣監視儀。例如：麻醉室﹑手術室﹑手術準備室﹑手術石膏室﹑手術恢復室﹑心臟導管插入室﹑重症監護室﹑心臟監護室﹑血管造影檢查室﹑早產嬰兒監護室等。均屬於套用組2類的醫療場所，必須使用帶絕緣監視的隔離電源系統，即IT系統。

醫療2類場所—手術室

在某些醫療場所內，對電源的自動轉換時間有一定的時間要求，為了保證供電的可靠性需配置安全電源，當失去正常供電電源時，該安全電源應在預定的切換時間內投入運行。

什麼是醫療IT隔離電源系統

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。IT系統在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用於不允許停電的場所，或者是要求嚴格地連續供電的地方，醫院的手術室、急救室和ICU室等二類場所必須採用IT系統。運用IT方式供電系統，即電源中性點不接地，一旦設備漏電，單相對地漏電電流很小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點接地的系統安全、可靠。

醫用隔離電源櫃，簡單說就是隔離變壓器和絕緣監視儀以及報警終端（還包括互感器和報警終端電源）三個放在一起。供電原理很簡單，說白了就是利用隔離變壓器把TN供電變成不接地的IT供電，實際上一個隔離變壓器就能實現套用的功能，但考慮到系統的長期穩定性，才會放上絕緣監測儀進行線上的實時檢測整體的絕緣水平。

手術室里哪些電器需要隔離電源供電

手術室里很多重要設備應使用隔離電源供電，比如：麻醉設備、病人監護設備、呼吸器、透析設備、注射泵、輸液泵、脈壓機、心力記錄器、心肺機、恆溫培養箱、高頻外科設備、心率電子脈衝調節器等。

為什麼要用隔離電源供電

在醫院的特殊環境裡，漏電流對病人構成了潛在的危險，因此對電氣安全設計也提出了特殊的要求。尤其是那些生命攸關的場所，如外科手術室、重症監護室、心臟手術室等地均需安裝醫用IT隔離電源，其目的就是為了保證對該場所內的醫療電器提供一個安全可靠的電源，以確保病人的安全。

在導電體觸及到心臟(例如，打開心臟的手術或埋置心臟起搏器)時，在普通安全接地的導體之間流過的細微電流會造成微電擊和死亡的可能。隔離變壓器就象一個門一樣，將醫療地區的非保護區域和保護區域的電氣線路隔開，保護區域內所有帶電導體是與地隔離的，防止線路絕緣層上危險電流造成微電擊。絕緣監視儀必須與隔離變壓器配合使用，用來連續監視隔離變壓器二次側的帶電導體與地之間的電阻及電流，例如，手術過程中流出體外的血液和金屬制的手術台可能會使病人與地形成一個通路，這樣就存在預期危險電流，一旦醫療電子設備的導電體也形成對地通路(如漏電)，將會造成宏電擊(不是所有電流都流經心臟)或微電擊(所有電流都流經心臟)。

一般供電電網是以大地作為參考電位，相線中的電流可以通過任何未絕緣的通道，對地構成迴路，這是電擊的根本原因。隔離供電是採用隔離變壓器供電，電源經隔離變壓器後，原電網中的地已不再是參考電位了。隔離變壓器任何一根輸出線都不能與地構成迴路，只能在兩根輸出線之間構成迴路，這就提高了供電的可靠性。

醫用隔離電源櫃的規格及配置

醫用隔離電源櫃是針對醫療2類場所的供電需求而設計的具有局部IT系統的配電櫃，IT系統裝設絕緣監測裝置來監測系統的絕緣狀況，各輸出迴路採用了具有短路保護功能的斷路器；其它系統輸出迴路則採用了具有漏電保護功能的斷路器。

醫用IT隔離電源一般由絕緣監測儀、報警與顯示裝置、隔離變壓器以及變壓器負載組成。

絕緣監測儀產品功能

1) 具有對被監測IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度實時監測與故障報警功能；

2) 能實時監測與被測系統連線斷線故障、溫度感測器斷線故障以及功能接地線斷線故障，並在故障發生時給出報警指示；

3) 繼電器報警輸出、LED報警指示等多種故障指示功能；

4) 採用先進的現場匯流排通訊技術，與外接報警和顯示儀、上位機管理軟體通訊，可以實時監控IT系統的運行狀況；

5) 具有事件記錄功能，能夠記錄報警發生的時間和故障類型，方便操作人員分析系統運行狀況，及時消除故障。

符合標準

GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求—醫療場所》；

IEC 61557-8-2007《交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統電氣安全防護檢測的試驗、測量或監控設備第8部分：IT系統用絕緣監測裝置》。

隔離變壓器

標準

GB19212.1-2008/IEC 61558-1：2005《電力變壓器、電源、電抗器和類似產品的安全第1部分：通用要求和試驗》；

GB19212.16-2005/IEC 61558-2-15：1999《電力變壓器、電源裝置和類似產品的安全第16部分：醫療場所供電用隔離變壓器的特殊要求》；

GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求—醫療場所》。

報警與顯示儀產品功能

1) 具有絕緣電阻、變壓負荷率實時顯示功能；

2) 可遠程設定絕緣監測儀的報警閾值；

3) 採用現場匯流排通訊技術，可實時獲取絕緣監測儀的監測數據和報警信息；

4) 故障時可以聲光報警，按下消音鍵後，聲音關閉，相應的故障指示燈不會熄滅，直到故障解除為止。

符合標準

GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求醫療場所》。

直流穩壓電源

符合標準

GB19212.1-2008/IEC 61558-1：2005《電力變壓器、電源、電抗器和類似產品的安全第1部分：通用要求和試驗》；

GB19212.16-2005/IEC 61558-2-15：1999《電力變壓器、電源裝置和類似產品的安全第16部分：醫療場所供電用隔離變壓器的特殊要求》。

保護型電流互感器

電流互感器是與絕緣監測儀配套使用的保護型電流互感器，最大可測電流為50A，變比是2000：1，電流互感器採用螺絲直接固定的方式裝於機櫃內部，二次側通過接線柱引出，安裝和使用方便。

絕緣監測儀時刻監測IT系統的絕緣狀態，並在系統出現故障時給出報警信號，外接的報警與顯示儀通過RS485接口與絕緣監測儀進行實時的數字通信，顯示絕緣監測儀的檢測結果，並在報警時發出聲光報警信號。除了絕緣監測設備外，系統還配置了絕緣故障測試儀和絕緣故障評估儀。絕緣故障測試儀能夠線上查找故障發生的迴路，它和絕緣監測儀一起工作，當絕緣監測儀探測到系統絕緣故障後，絕緣故障測試儀立即開始故障定位，由絕緣故障評估儀周期性地送出一個特殊的測試電流，測試電流流經故障部位，由電流互感器探測，並由電子評估儀對故障迴路進行評估，評估的結果送報警與顯示儀中顯示。

其工作原理：單端出現對地故障不會造成漏電，絕緣監測儀持續監控輸出線路對地絕緣。當其中一條線發生對地短路故障時，沒有實際的漏電流通過。另外隔離變壓器還可以防止接地系統內的漏電流竄入與病人連線的設備迴路。一旦發生一端接地的故障後，絕緣監測儀就能夠檢測到這個故障並通過報警與顯示儀發出報警，而此時電源不會被切斷，保證了供電的連續性。醫護人員可以根據報警與顯示儀上顯示的預期漏電流大小和手術的實際情況及時處理，因而人身觸電的危險被降低到了最小。

醫療IT系統在電氣設計過程中注意事項

《醫院潔淨手術部建築技術規範》規定心臟外科手術室的配電盤必須加隔離變壓器，即採用IT系統供電。該供電方式設一台1：1專用隔離變壓器，其二次側不接地，箱內設一套漏電檢測報警裝置（絕緣監視裝置）以防止產生接地故障電流。當發生第一次單相接地故障,一般當系統絕緣水平低於50K歐時，並不自動切斷電源，而由絕緣監視裝置發出故障報警。這時故障電流僅為醫療場所內的一小段線路的微量對地電容電流，引起該場所內的不同部分的電位差很小(不大於50uV)。這時醫生可根據病人病情的嚴重程度，可在確保病人安全的前提下，決定是否切斷電源，或繼續進行手術，並採取相應措施。當發生第一次接地故障，在手術後，應立即排除故障，防止第二次異相接地故障而引起相間短路。

手術室IT系統設計應注意以下幾點：1）應設定漏電檢測報警裝置；2）隔離變壓器需設定過載和溫度監測器；3）手術室內常規照明燈電源不必通過隔離變壓器；4）上述採用不大於30mA的RCD保護的設備不必通過隔離變壓器；5）手術室內IT系統的PE線仍是醫院內TN-S系統的PE線延伸，也即IT系統和TN-S系統共用同一個保護接地的接地裝置，切勿另打單獨的接地極，引入另一PE線給手術室內電氣設備進行接地，以防止兩個接地裝置間可能存在的電位差對人身安全造成威脅。

為防止無線電通訊設備對醫療電器設備產生干擾，潔淨手術室內禁止設定無線通訊設備。同時為防雷擊電磁脈衝，保護醫療電子設備，以免造成人身安全威脅，手術室電源應加裝電涌保護器。

潔淨手術室弱電系統可包括醫護對講、閉路電視監控、火災報警、電視教學，淨化空調自動控制系統等。其中醫護對講是潔淨手術室的的基本裝備，必須設定；其它裝置應視需要設定或預留接口，並應與整個建築的弱電部分一齊考慮。