浅析医院手术室配电及安科瑞绝缘监测系统.pdf

浅析医院手术室配电及安科瑞绝缘监测系统 吴德明 江苏安科瑞电器制造有限公司 214405 要 参考IEC标准中对手术室内电源系统级绝缘监视系统的规定和要求，结合国家 有关规范和标准，对手术室配电及绝缘监视系统作了设计和应用举例；论述了绝缘监测仪的 测量原理和应用范围；分析IT系统电网接地故障及应用的局限性。 关键词 手术室配电 绝缘监测 IT系统电网 故障 目前在医院的手术室中，大量采集电气医疗设备，其中对接触人体内脏（心脏）、大脑 等器官的医疗电气设备需进行绝缘监测和特殊保护。我国的标准、规范中，设计医疗电气设 备安全保护、绝缘监测方面的条款，不甚详细、也不全面，暂未能与IEC 364-7-710 （建筑 物内的电气安装第7部分：对特殊区域安装的要求）标准接轨。笔者就手术室内配电、绝缘 监视系统的设计及设备选型，作一些探讨。 1 IEC 标准中对手术室电源及绝缘监测的规定 IEC364-7-710 （1997）（《建筑物内的电气安装》）第七部分：对特殊区域的特殊安装的 要求710节：医疗场所中，把医疗场所按电击危险分组和按不间断供电要求分级，同时属于 第2应用组的0.5级别的场所，仅有手术准备室、手术室、特别监护室；对上述场所IEC 364-7-710•413•1•5规定：除了IEC364-7-710•413•1•3条规定外的设备，用于维持生命或外 科手术的医疗电气设备、照明和类似照明设备，额定电压超过AC250V或DC60V的设备，必须 使用带绝缘电阻监测仪器的IT电源系统，该仪器还应满足：①内部交流绝缘电阻必须大于 100KΩ。②测试电压不大于DC25V。③即使在故障条件下，测试电流不得超过1mA。④最迟在 绝缘电阻降至50KΩ时，应有显示，应提供一测试仪器测试该设备。⑤如果接地线或电路连 线松开，应有显示。 2 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008）的规定及问题提出 在 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008）（以下简称《民规》）中，仅在第14.7.6.3 条提出 “在电源突然中断后，有招致重医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统） 的供电方式”。第14.2.8条：“IT系统必须装设绝缘监测仪及接地故障报警或显示装置”。在 有的实际设计中，仅对重要的医疗场所，采用专用医疗隔离变压器，引出IT系统电源，在房 间配电箱内设一套绝缘监测装置，系统图如图1所示。 图1 IT系统绝缘监测 上述设计过于简单，笼统，且有的绝缘监测仪器的测量技术方法落后，不能准确、可靠 地显示与报警，给手术室等重要医疗场所的配电留下了极大隐患。 3 手术室配电、绝缘监测系统的设计 根据《医用电气设备》（GB9706.1-93 ）中 “第一部分：安全通用要求”，结合IEC 364-7-710、《民规》，笔者总结以往手术室配电、绝缘监测设计经验，对手术室配电及绝缘 监测作如下设计探讨。 3.1 设计举例 a. 监测仪选用安科瑞电气股份有限公司的产品。 b. 由于手术室安装大量的单相医疗电气设备，采用IT系统电源，需配出N线。据《民规》 第8.6.6.6条要求，在N线上须装设过流保护器。因此，采用两极 （单相）低压断路器，在IT 系统电源发生第二次异相接地（短路）故障时，切断相线或N线。 c. 采用AITR6300隔离变压器，满足单相负荷要求。 d. 采用AIM-M系列绝缘监测仪，它具有如下功能：①监测绝缘阻抗，范围为10～999K Ω。②监测负载电流，范围为2.1～50A。③监测隔离变压器温度。④在线监测仪表和电网、 N线、PE线的连接。⑤在线监测仪表与电流互感器的连接。⑥在线监测仪表与温度传感器的 连接。⑦两路继电器报警输出、LED报警指示。 当AIM-M系列绝缘监测仪连接电流互感器AKH-0.66P26，可用于监测隔离变压器的负荷状 况；采用隔离变压器内部的温度传感器PT100 （见图2、图3中的接线端子ST），可监测变压器 温度状况。 e. 选用AID系列外接报警与显示仪，安装于手术室内信息控制面板上，显示AIM-M系列 绝缘监测仪的所有信息，并具有远程设置AIM-M系列绝缘监测仪的报警参数等功能。 f. 图2中各仪表之间的通信通过RS485接口实现，图3中各仪表之间的通信通过CAN接口 实现