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医院电力系统保护方式及电气安全

医院电气系统是指医院内部的供电系统和配电系统，用于提供稳定、可靠的电力供应，其直接关系到医患的安全、医疗设备的正常运行以及医疗秩序的正常开展。因此，采取有效的电力系统保护方式及确保电气安全成为了医院后勤保障中不可或缺的一环。

一、电力系统的保护方式

按照IEC的规定，低压电力系统的保护方式分为TN、TT、IT三种基本形式，在TN形式中又分为TN—C、TN—S和TN—C—S三种派生形式。基本形式中，第1个字母代表电源中性点接地状态，T表示电源中性点工作接地，I表示电源中性点没有工作接地（或采用阻抗接地）；第2个字母表示负载侧的接地状态，N表示负载保护接零，与系统工作接地相连，T表示负载保护接地，但与系统接地相互独立。TN形式中，第3个字母C表示零线（个性线）与保护零线共用一线；第4个字母S表示零线（中性线）与保护零线各自独立，各用各线。

（一）TN—C系统

三相四线供电系统，属保护接零。电源侧中性点接地，该系统保护零线和工作零线共用一根导线（PEN），简单经济，但PEN线不能装熔断器，一旦断线将破坏系统稳定，对人体和设备构成危险。系统出现单相接地故障时，其故障电流较大，但不及相间短路电流大，因而依据相间短路设计的线路保护装置一般不能及时切断故障线路。此外，这一系统的PEN线上除有中线正常的三相不平衡电流外，还会有对人体有危险的高次谐波电流。综上，医院禁止采用TN-C系统。

（二）TN—C系统

三相五线供电系统，属保护接零，中线N与零线PE分开。电源侧中性点同样接地，也是大电流接地系统。系统的三相不平衡电流不经PE线，避免了TN—C系统的缺点，但中性点对地电位仍会通过PE线使设备外壳有电流和电压，未能彻底解决TN—C系统的缺点。这一系统与剩余电流保护开关联用方能达到较好的保护效果，是目前医院常用的电力系统保护方式。

（三）TN—C—S系统

TN—C—S是一种TN—C与TN—S系统混合的配电方式，同属保护接零。PEN线分出独立的N线后，不能再使之与保护零线PE线合并或互换。变压器不在同一栋建筑的医院一般都采用此系统。

（四）TT系统

三相四线供电系统，属保护接地。电源侧中性点接地，在接地短路时，其余两相对地电压变大，介于220V至380V之间，但设备正常运行时，其外壳没有接零保护的三相不平衡电流和电压，这是TT系统的主要优点。为安全起见，TT系统常与剩余电流保护和断零保护相配合使用。由于TT系统大量采用剩余电流保护保护，系统投资较大，目前我国医院采用得不多。

（五）IT系统

三相三线供电系统，属保护接地。电源侧中性点与地绝缘，或经大阻抗接地。在单相碰壳接地时，接触电压易于控制在安全值内；在保证人身和设备安全的同时，用电设备仍能正常工作。这种系统的剩余电流保护电流值不会很大，不会使保护装置及时动作，因此需要设置绝缘监视系统。目前，在医院2类场所的部分设备采用局部的IT系统保护。

二、医院的接地系统

医院接地问题是一个较为敏感的问题，它涉及患者的安全、设备正常运行等。按照我国现行各类规范，均采用的是防雷接地、电力系统接地、设备保护接地的公用接地系统。医院及设备厂家经常提出医用设备、医用等电位接地要单独设置接地极，且要求与防雷接地、保护接地绝缘。实践证明，由于场地的原因，这些单独接地极不可能完全与建筑物的金属大地绝缘，而一旦绝缘遭到破坏，医用等电位接地与电力系统的保护接地可能不是一个等电位。此时，患者的周围如果存在这样两个电位，将产生触电的危险。而电子仪器的接地宜采用共用一点接地，电子仪器的频率较高，要求地线短而粗，地线过长反而成为干扰源。

目前，我国与国际上防雷接地的规范要求除爆炸危险场所外均利用建筑物金属体作为防雷、接地体，因此建筑物内的所有金属体（如钢筋等）不可避免地与防雷系统为一体。而患者周围的金属体如水管、金属门窗等均与建筑物金属体可靠连接，为保证患者的安全，也要求设备仪器等的保护接地与患者周围的金属体为局部等电位。因此，防雷接地、设备的保护接地是不能分开设置的，此类与人体有接触的医用设备是不能单独接地的。有大电流接地的医用设备应避免接地线过长，宜采用就地接地，因采用局部等电位连接，周围的患者也是较安全的。

对于电磁干扰的问题，为减少电磁干扰的感应效应，应采用如下措施：第一，建筑物及房间外部设置屏蔽，如建筑中含金属的墙、柱均可以作为格栅屏蔽分流，将建筑物金属等电位连接；第二，电气线路采用穿金属管，减少干扰。

关于雷电对患者的影响，由于雷电的陡度大、散流快，建筑中含金属的墙、柱均可以作为格珊屏蔽分流，且患者周围采取了等电位的措施，因此，在雷电屏蔽范围内患者是安全的。设备进入患者体内的部位均位于建筑物内部，没有外墙，因此患者是很安全的。

目前，在医疗系统中防雷接地、电力系统接地、设备保护接地采用公