安科瑞醫用IT系統在2類醫療場所的應用

摘要：

醫療電氣設備對安全可靠性要求較高，一些重要的醫用設備用于維持病人生命或持續介入治療、監護，一旦斷電將造成較為嚴重的后果或損失。目前，醫用IT系統主要應用于諸如手術室、ICU/CCU重癥監護室等重要的醫療2類場所，為這些場所的重要設備提供安全、可靠、連續的配電。

關鍵詞：IT系統；醫療2類場所；

0：概述

隨著醫療電子電器技術的突飛猛進，醫院病房內的病人和醫生已經身陷電子儀器和設備的包圍之中。在醫院的特殊環境里，電流對病人構成潛在的危險。病人常常和各種電氣電子設備連在一起，皮膚的電阻可能被擊穿，而病人卻常因痛覺喪失失去或降低了防衛功能。尤其是在手術中或麻醉狀態下，各種電*、傳感器或管道直接插入病人體內，這時如果有 10μA 的漏電流直接流過病人心臟，就會導致病人觸電身亡，這在醫學上被稱為微電擊。

同時，醫院手術室或 ICU、CCU 病房是對電力可靠性要求很高的場所，不管出現何種情況，都應保證其電力供應的連續性，否則，將會因維持生命的設備斷電導致病人有生命危險。

根據GB16895.24-2005所規定，醫療二類場所內，所用電力系統需使用醫療隔離電源系統，應用于維持生命的、外科手術的和其他位于“患者區域"內醫療電氣設備和供電回路。

1：醫用隔離電源系統

醫用隔離電源系統（即醫用IT系統），又叫中性點不接地的配電系統，系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系統中，如果出現單相接地故障，對地漏電流只能經過系統泄漏電容對系統相線構成回路，而系統泄漏電容引起的容抗總是遠遠大于TN系統中的接地電阻，因此IT系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，從而保證系統能帶故障運行。

相對于TT、TN系統，IT系統降低了接觸電壓和系統對地的泄漏電流，人身觸電的危險被降低，降低了接觸電壓后，大大提高了事故預防能力，同時系統一旦出現絕緣故障，不會出現電源跳閘，保證了供電的連續。民用建筑電氣設計規范》(JGI/T 16-92)14.7.6.3規定，在電流突然中斷后，有招致重大醫療危險的場所，應采用電力系統不接地（IT系統)的供電方式。

2：安科瑞醫用隔離電源系統的組成與功能

安科瑞醫用IT系統適主要由圖1幾個模塊組成：

1） 醫用隔離變壓器

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觸及帶電體，變壓器的隔離是隔離一次側二次側繞組線圈各自的電流保證在接地故障的情況下運行的連續性。隔離變壓器的變比通常是1：1。

2） 絕緣監測儀

絕緣監測裝置的任務是監測相線與大地之間的絕緣電阻，當阻值低于設定值時發出報警提示。絕緣監測裝置裝于隔離變壓器二次側出線與大地之間，在系統中施加測量電流，當系統絕緣電阻下降時，發出報警信號。

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準低電壓（100V）或標準小電流（5A或1A，均指額定值），以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統，以保證人身和設備的安全。

4） 外接報警顯示儀

外接報警顯示儀用來發出由配電柜內由故障所引發的警報，提醒工作人員查看及排除問題。

5）2.5 ACLP10-24，HDR-60-24電源模塊

ACLP10-24型直流電源為線性電源，其輸入端可直接接在隔離變壓器二次側，輸出功率為3W，適合為單臺的AID150、AID120提供24V直流電源。HDR-60-24型為開關電源，輸出功率為60W,通常和AIM-M200等絕緣監測儀和故障定位產品配套使用,為這些產品提供24V直流電源。模塊采用標準導軌式安裝，可以和絕緣監測儀安裝在同一導軌上，安裝方便。

3：系統應用方案

4： 醫用隔離電源使用的必要性

4.1 保障醫療設備的正常運行。

4.2 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。

4.3 醫用隔離電源減少了各種醫療設備可能出現的對地故障。一旦隔離電源上所接的各種醫療設備出現對地故障，因其對地不能構成回路，所以只能產生一個很小的容性漏電流，保護了病人免遭漏電流的傷害。

4.4 醫療設備發生絕緣故障時，因電源中性點不接地，當負載端出現對地絕緣故障時，因其對地不能構成回路，只會產生一個很小的漏電流，不會導致保護裝置（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

4.5 醫用隔離電源降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。

4.6 醫院在對醫療設備故障檢修維修時，經常需要在通電狀態下接觸電路中的元器件或電路中的地線，而醫用 IT 系統不與大地形成回路，所以避免了觸電，確保了維修人員的人身安全。  

如上所述，醫用隔離電源系統在醫院場所中的應用具有必要性。醫用 IT 系統在醫療環境中應用優勢眾多，有效地確保了醫療場所的正常供電和電氣設備的正常運行。即使醫療電氣設備出現絕緣故障，其電源中性點與地面無連接，也只會產生微小漏電流，空氣開關等電路保護裝置也不會因此進行動作切斷供電，可避免手術室發生突然斷電事故，對醫院連續性供電、手術患者生命安全意義重大。醫療特殊場所使用除顫儀、麻醉機、透析設備、心肺機以及體外循環設備等對供電要求嚴格，因此需要使用連續配電系統。

5：注意事項

很多醫院在設計過程中為保證供電的可靠性對重視的區域采用雙路電源末端切換的供電方式，外部采用兩路獨立的10kV電源由室外電纜埋地引至中壓配電室，兩路電源同時工作，互為備用。另設應急柴油發電機一臺，為特別重要負荷（手術區設備、ICU設備、病房設備帶、四層血液凈化空調、七層的透析設備、消防設備)供電，當兩路電源停電時發電機15s內自啟動。整個供電系統采用了5臺1250kV A的干變及一臺1 250kW柴油發電機。正常停電狀況下供電連續不會遭到破壞，2類場所的用電設備還設置轉換時間小于0.5s的EPS (應急電源)作為備用電源。

即便如此，在負荷端出現相對地絕緣故障時，故障電流也會經過電源中性點對地構成回路，從而形成一個較大的故障電流，使上級斷路器或熔斷器動作，終將導致斷電。而在采用了IT系統后，發生絕緣故障時，故障電流對地無法構成回路，只會產生一個很小的容性漏電流，同時電流不會導致上級斷路器或熔斷器動作，保證了供電的連續性。

這種供電方式設一臺專用隔離變壓器，在隔離變壓器的次級引出IT系統的電源，以防止產生接地故障電流，同時可防止其他供電回路中的漏電電流通過接地線竄入2類場所的醫療設備。

6：結束語

安科瑞醫用IT系統適用于醫用的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要2類場所，能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電方案，保證了醫療機構用電安全。使用醫用隔離電源供電系統是保證醫療場所用電安全的關鍵，對于醫療場所的電氣安全有著重要的作用 。