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安科瑞 崔庭宇

江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　摘要：隨著電子設備在領域的廣泛應用，漏電流對病人構(gòu)成的威脅也越來越大，尤其是那些生命攸關的場所，為了降低電擊事故的發(fā)生，提高用電的安全性、可靠性，保障醫(yī)患雙方合法權(quán)益，需要在醫(yī)院二類場所采用供電可靠性好和電流泄露小的IT配電系統(tǒng)進行供電，并且在配電系統(tǒng)中加設絕緣監(jiān)測裝置，以便對IT配電系統(tǒng)的運行情況進行實時的監(jiān)控。

　　本文對醫(yī)用隔離電源柜的組成與設計進行了闡述與研究，詳細介紹了醫(yī)用隔離電源柜在領域中的運用，并提出了一些革新建議，以實例對醫(yī)用隔離電源柜的設計進行了分析。

　　關鍵詞：醫(yī)用隔離電源柜 IT系統(tǒng) 單磁式微型斷路器 應用 設計

　　引言：根據(jù)電工協(xié)會(IEC)有關規(guī)定，醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)需要包括：絕緣監(jiān)視儀、隔離變壓器、變壓器負載和溫度監(jiān)視設備、外接報警顯示設備等。因此，許多與國家標準認定，使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是場所供電安全可靠的關鍵。本文就醫(yī)用隔離電源柜的設計、應用等方面進行了詳細的闡述。

　　1 TN-S系統(tǒng)和IT系統(tǒng)供電特點

　　1.1 TN-S系統(tǒng)

　　如圖1所示，在供電中通常會采用TN-S系統(tǒng)，即電源的中性點直接接地，電氣裝置所有的外露可導電部分和外界可導電部分與中性線連通，在TN-S系統(tǒng)中中性線(N線)和保護線(PE線)是分開的。設備的外殼雖然采用保護接地，但是當設備發(fā)生漏電時，仍有微電流流過人體。尤其在手術室、重癥監(jiān)護室等特殊地方，病人在麻醉狀態(tài)下失去或降低防衛(wèi)能力，各種電極、傳感器或者管道直接插入人體內(nèi)，在這種情況下，如果有10μA 的電流直接流過病人心臟，就會造成病人觸電死亡。另外，在TN-S系統(tǒng)中會采用30mA的漏電流保護器，如果有漏電流，斷路器會動作，從而影響供電的連續(xù)性。

圖 1 TN-S漏電示意圖

　　1.2 IT系統(tǒng)

　　醫(yī)院二類場所采用IT系統(tǒng)供電，如圖2所示,隔離變壓器次級采用不接地的方式。首先可以防止其它供電回路中的漏電流通過接地線竄入電氣設備中對病人的安全構(gòu)成威脅。另外，一旦IT系統(tǒng)所接負載出現(xiàn)對地故障時，因與電源端不能構(gòu)成回路，只產(chǎn)生一個很小的容性漏電流，極大地避免了電流對病人的傷害，從而保護了病人的安全。如果在手術的過程中出現(xiàn)絕緣故障的時候，可先把手術做完，再通知電氣維護人員進行故障排查。

圖2 IT系統(tǒng)接線示意圖

　　2 IT系統(tǒng)主要元器件

　　Acrel-IT系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)范標準開發(fā)的產(chǎn)品，目前已通過國家繼電保護及其自動化設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的型式試驗認證和EMC認證以及國家強制性產(chǎn)品*，其系列產(chǎn)品均已批量生產(chǎn)并向全國推廣應用，該系列產(chǎn)品主要由以下幾部分組成;

圖 3 IT系統(tǒng)的構(gòu)成

    絕緣監(jiān)測儀             電流互感器           電源模塊

                  信號發(fā)生器          故障定位儀        報警與顯示儀

　　2.2醫(yī)用隔離電源柜電氣原理

　　2.3醫(yī)用隔離電源柜的結(jié)構(gòu)

　　2.4參數(shù)信息

　　2.5醫(yī)用隔離電源柜執(zhí)行標準

　　GB19212.1-2008/IEC 61558-1：2005《電力變壓器、電源、電抗器和類似產(chǎn)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(chǎn)品的安全 第16部分：場所供電用隔離變壓器的特殊要求》;

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

　　IEC61557-8-2007《交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統(tǒng)電氣安全 防護檢測的試驗、測量或監(jiān)控設備 第8部分：IT系統(tǒng)用絕緣檢測裝置》

　　GB7251.1-2005《低壓成套開關設備和控制設備》

　　2.6功能特點

　　u 實現(xiàn)交流220V/220V隔離輸出;

　　u 具有絕緣監(jiān)測、負載電流監(jiān)測和變壓器溫度監(jiān)視與故障報警功能;

　　u 具有與被監(jiān)測系統(tǒng)接線、溫度傳感器接線以及功能接地接線監(jiān)測與報警功能;

　　u 可根據(jù)客戶需求配用國內(nèi)外品牌廠家元件;

　　u 可選配GGF-800醫(yī)用隔離電源集中監(jiān)控器，實現(xiàn)多個醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的集中監(jiān)控;

　　u 具有RS485通訊接口，使用ModBus-RTU通訊協(xié)議;

　　2.7注意事項

　　IT系統(tǒng)涉及的微型斷路器必須為單磁式微型斷路器

　　因手術過程中不允許出現(xiàn)因負荷過大跳閘的情況，故要求所用的微型斷路器具有過載保護功能。

　　3青島優(yōu)撫醫(yī)院項目醫(yī)用隔離電源柜應用案例

　　3.1項目簡介

　　青島優(yōu)撫醫(yī)院是隸屬于青島市*的處級事業(yè)單位，建于1979年，位于青島市區(qū)浮山腳下，占地面積5.66萬平方米，建筑面積1.62萬平方米，設置床位220張，是二級精神病?？漆t(yī)院。

　　該項目采購安科瑞16臺醫(yī)用隔離電源柜用于醫(yī)院手術室和ICU病房的使用，因考慮到數(shù)量較多，現(xiàn)場使用面積有限，我司將醫(yī)用隔離電源柜柜體設計成嵌入式，既美觀又節(jié)約空間，柜內(nèi)元器件接線整齊有序，一目了然，并配有用戶接線說明，方便用戶維護、使用。下圖為該項目實物照片：

　　4結(jié)束語

　　隔離電源通過隔離變壓器為重要場所提供隔離后的安全電源，為場所提供一個安全可靠的電源，保證了機構(gòu)用電安全。使用醫(yī)用隔離電源供電系統(tǒng)是保證場所用電安全的關鍵，對于場所的電氣安全有著重要的作用。

　　【參考文獻】

　　[1] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2015.07版