|
趙斌
安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801
1、項目簡介
某綜合醫院新病房大樓, 總建築麵積106314.18m2，地麵以上主體總高度為99.4m,地上26層，地下1層。手術室除了一樓、二樓和五樓各有一間手術室外，三樓有門診手術室9間，神經ICU室共17個床位，四樓中心手術室共21間、中心ICU室24個床位。現結合本工程談談筆者在醫用IT係統應用中的設計。
2、醫療場所的分類及供電要求
根據《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》( GB16895.24-
2005、IEC60364- 7- 710: 2002) 的標準, 將不同目的的醫療房間劃分為0類場所、1類場所、2類場所。其分類規定如表1所示。
表1 醫療場所安全實施的類別和級別劃分
其中，0類醫療場所是指無需與患者身體接觸的電氣裝置工作的場所。1類醫療場所是指醫療電氣設備的接觸部件需要與患者體表、體內(除了2類醫療場所所述環境以外)接觸的電氣裝置工作的場所。2類醫療場所是指醫療電氣設備約接觸部件需要與患者體內(主要指心髒或接近心髒部位)接觸以及電源中斷危及患者生命的電氣裝置工作的場所。
2類場所必須充分考慮微電擊產生的危險以及持續供電的重要性, 嚴格限製其第一次故障電流，因此《民用建築電氣設計規範》(JGJ/T 16-2008)中規定，在2類場所內用於維持生命的、外科手術的和其他位於“患者區域”內的醫療電氣設備和係統的供電回路則必須使用隔離電源( IT電源) 供電。在0類場所、1類場所中，由於用電設備不與人體內髒直接接觸，可使用中性點接地的係統( TT / TN係統) 供電。
3、IT配電係統在2類醫療場所的應用
2類醫療場所對供電連續性和漏電流要求較高,IT係統降低了係統對地的泄漏電流，人身觸電的危險被降低到最小程度。在IT係統中安裝了絕緣監測儀裝置, 大大提高了事故預防能力, 係統一旦出現第一個絕緣故障, 不會引起係統的停電,保證了供電的連續。
在醫院的手術室和ICU病房中，為了保證供電的可靠性，采用了雙電源切換的供電方式，一旦該路電源停電，另外一路電源會很快切換。對於重要負荷，采用IT係統供電。 當發生絕緣故障時, 故障電流對地無法構成回路, 隻會產生一個很小的容性漏電流, 同時電流不會導致上一級斷路器或熔斷器動作, 保證了供電的連續性。為了實時監測IT係(xi)統(tong)對(dui)地(di)的(de)絕(jue)緣(yuan)狀(zhuang)況(kuang)，係(xi)統(tong)內(nei)設(she)置(zhi)了(le)絕(jue)緣(yuan)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)，當(dang)係(xi)統(tong)絕(jue)緣(yuan)下(xia)降(jiang)到(dao)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)的(de)報(bao)警(jing)值(zhi)時(shi)，該(gai)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)會(hui)發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)，提(ti)示(shi)係(xi)統(tong)出(chu)現(xian)絕(jue)緣(yuan)故(gu)障(zhang)，需(xu)盡(jin)快(kuai)進(jin)行(xing)排(pai)除(chu)。IT係統配電示意圖如圖1所示。
圖1 IT配電係統示意圖
在本工程除了采用IT係統供電外，還采取了以下幾種措施, 確保IT係統供電的安全性和可靠性。
1）IT係統中采用的斷路器均選擇帶短路保護，而不帶過載保護斷路器，防止因係統過載跳閘，影響供電的連續性。
2）為了有效防止不同用電設備外殼電位差而產生的電擊事故，該係統采取進行了可靠的等電位聯接。
3）IT係統插座和插座箱均有明顯的標誌，TN-S係統插頭不能插入。
4）為盡可能減小IT係統對地的泄露電容引起的漏電流，隔離變壓器的容量限製在8kVA以下。
5）IT係統的絕緣監測采用醫用的絕緣監視儀, 並滿足國家標準對該類產品的要求。絕緣監測儀隻用於故障報警，不能動作於斷路器。
4 手術室IT供電及絕緣監測方案
本次設計中手術室采用了安科瑞公司的醫療IT配電產品，其係統由隔離變壓器、絕緣監測儀、儀用電源、外接報警顯示儀和絕緣故障定位裝置組成。每個手術室一套IT係統，IT係統采用一台8kVA單相隔離變壓器。並通過AIM-M200絕緣監測儀, 實現變壓器次級回路對地絕緣阻抗、次級負載電流、變壓器溫度狀態的實時監測。設計了ASG100信號發生器和AIL100絕緣故障定位裝置，實現絕緣故障回路的定位功能。報警顯示裝置采用了AID200, 通過雙絞線與AIM-M200絕緣監測儀聯接分別在手術室內部及監控室顯示絕緣監視儀測量的數據, 當出現故障時通過發光管及嗡鳴器通知現場人員, 同時通過輸出觸點通知中心控製室值班人員做好故障處理準備。每組AIM-M200絕緣監測儀配置儀器專用電源DR-60-24, 電源輸出為DC24V。單個手術室係統組成如圖2所示。
圖2 手術室IT配電係統圖
在該方案中，手術室的配電包括IT係統和TN-S係統，對於手術室內重要的設備，則通過IT係統配電，並通過絕緣監測儀和故障定位儀實現絕緣監測和故障定位。對於手術室內不重要的設備，或不與人體直接接觸設備，則采用TN-S係統來供電，並采用不大於30mA的漏電保護斷路器來防止漏電安全事故。
5 ICU重症監護室IT供電及絕緣監測方案
在重症監護室內，IT係統配電主要為各監護病床的護理吊塔供電，根據負荷的需求，為每個吊塔配電了2kVA的容量。在本設計中每套IT係統采用了一台8kVA單相隔離變壓器，因此可滿足4個吊塔的供電。每套IT係統配置了1隻AIM-M200絕緣監測儀，1套絕緣故障定位裝置和1隻直流電源。由於安科瑞AID200集中報警與顯示儀能夠集中監控多達16套IT係統的絕緣監測數據，因此可多套IT係統共用1套AID200集中報警與顯示儀，其安裝在護士站，以便實時了解各IT配電係統的運行狀況。重症監護室配電係統圖如圖3所示。
圖3 ICU室IT配電係統圖
6 主要產品型號與配置
suizhedianziyiliaoshebeizaiyiyuanlingyudeguangfanyingyong，loudianliuduibingrengouchengdeweixieyeyuelaiyueda，youqishinaxieshengmingyouguandechangsuo，bingrenzaishoushuzhonghuomazuizhuangtaixia，gezhongdianji、chuanganqizhijiecharurentinei，weixiaodeloudianliudouyoukenengdaozhibingrenchudianshenwang。yinci，duiyuyiyuanzheyiteshuchangsuodedianqisheji，yingyangeanzhaoguojiabiaozhunheguifanjinxing。
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。
|
應用場合
|
|
型號
|
主要功能
|
|
ICU/CCU病房隔離電源櫃
|
|
GGF-I係列
|
為醫院ICU/CCU病房提供安全可靠的IT係統隔離供電電源，並具有對IT係統絕緣監測功能。
|
|
手術室隔離電源櫃
|
GGF-O係列
|
為醫院各類手術室提供安全完美的供電解決方案，為重要的手術設備提供安全可靠的IT係統隔離供電電源，並具有對IT係統絕緣監測功能。
|
|
醫療IT配電係統絕緣監測裝置
|
|
AIM-M100
|
具有對被監測IT係統對地絕緣電阻、隔離變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度實時監測及 故障報警功能；
|
|
|
ACLP10-24
|
儀表專用的直流穩壓模塊，導軌式安裝，
|
|
|
AID100
|
具有絕緣電阻、變壓負荷率實時顯示功能；可遠程設置絕緣監測儀的報警閥值
|
|
|
AKH-0.66P26
|
與AIM-M100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，變比為2000:1
|
|
隔離變壓器
|
|
AITR係列
|
醫院專用的隔離變壓器，為各類手術室和重症監護室提供安全的電源隔離
|
|
係統集成
|
|
GGF-800醫療潔淨電源監控係統
|
對各絕緣監測設備進行集中監視和管理，以便被監控的場所出現故障時，相關人員能夠快速響應，及時有效地解決問題
|
|
|
具有報警顯示與記錄功能，按負荷電流分預警及報警，可記錄報警發生的時刻、報警類型及報警值等信息，並可支持報警聲音（報警聲音也可屏蔽），方便運維人員分析係統運行的曆史情況，及時排除故障
|
|
|
可單獨調用某個IT供電係統的監測畫麵，並可通過手動選擇該IT供電係統查詢其變壓器運行的詳細狀態
|
|
|
係統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，便於及時、直觀地發現IT供電係統的報警地點或區域
|
7 設備清單
|
8KVA嵌入式手術室隔離電源櫃(GGF-O8QL)設備明細
|
|
序號
|
名稱
|
型號
|
數量
|
計量單位
|
|
1
|
絕緣監測儀
|
安科瑞 AIM-M200
|
1
|
隻
|
|
2
|
隔離變壓器
|
安科瑞 AITR8000
|
1
|
隻
|
|
3
|
報警與顯示儀
|
安科瑞 AID200
|
1
|
隻
|
|
4
|
儀用電源
|
安科瑞 DR-60-24
|
1
|
隻
|
|
5
|
信號發生器
|
安科瑞 ASG100
|
1
|
隻
|
|
6
|
故障定位儀
|
安科瑞 AIL100-8
|
1
|
隻
|
|
7
|
故障定位儀
|
安科瑞 AIL100-4
|
1
|
隻
|
|
8
|
電流互感器
|
安科瑞 AKH-0.66P26
|
1
|
隻
|
|
安科瑞 AKH-0.66 40I 100/5
|
3
|
隻
|
|
9
|
櫃體
|
手術室嵌入式GGF-OXQ
|
1
|
隻
|
|
10
|
隔離開關
|
施耐德 INS80 4P
|
1
|
隻
|
|
11
|
斷路器
|
施耐德 iC65N-C20/4P
|
1
|
隻
|
|
施耐德 iC65N-C20A/4P+Vigi ELE A 30mA
|
1
|
隻
|
|
施耐德 iDPNN-C16A/1P+N+Vigi ELE A 30mA
|
3
|
隻
|
|
施耐德 iC65N-C10/1P
|
5
|
隻
|
|
施耐德 iC60LMA-C40/2P
|
2
|
隻
|
|
施耐德 iC60LMA-C25/2P
|
8
|
隻
|
|
12
|
電能表
|
安科瑞 DTSF1352
|
1
|
隻
|
|
13
|
PE端子排
|
B-3X17/10
|
2
|
隻
|
|
14
|
接線端子
|
GGF用
|
2
|
套
|
|
15
|
信號燈
|
AD11-22/21-5GZ AC220V 綠色
|
2
|
隻
|
|
AD11-16/41-6GZ AC220V 紅色
|
17
|
隻
|
|
16
|
浪湧保護器
|
施耐德 iPR 20 3P+N
|
1
|
隻
|
|
17
|
散熱器
|
KA1238HA2BMT
|
2
|
隻
|
|
18
|
輔料
|
GGF-O8/10G
|
1
|
項
|
|
8KVA嵌入式ICU室隔離電源櫃(GGF-I8QL)設備明細
|
|
序號
|
名稱
|
型號
|
數量
|
計量單位
|
|
1
|
絕緣監測儀
|
安科瑞 AIM-M200
|
1
|
隻
|
|
2
|
隔離變壓器
|
安科瑞 AITR8000
|
1
|
隻
|
|
3
|
報警與顯示儀
|
安科瑞 AID200
|
1
|
隻
|
|
4
|
儀用電源
|
安科瑞 DR-60-24
|
1
|
隻
|
|
5
|
信號發生器
|
安科瑞 ASG100
|
1
|
隻
|
|
6
|
故障定位儀
|
安科瑞 AIL100-4
|
1
|
隻
|
|
7
|
電流互感器
|
安科瑞 AKH-0.66P26
|
1
|
隻
|
|
8
|
斷路器
|
iC60LMA 2P 40A
|
1
|
隻
|
|
9
|
|
iC60LMA 2P 16A
|
4
|
隻
|
|
10
|
櫃體
|
ICU室嵌入式GGF-IXQ
|
1
|
隻
|
|
11
|
PE端子排
|
B-3X17/10
|
2
|
隻
|
|
12
|
散熱器
|
KA1238HA2BMT
|
2
|
隻
|
參考論文：
[1] 醫用IT係統在醫院2類場所中的應用.建築電氣 2006.4
[2] 安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為醫療供配電設計，Email:7377987@qq.com手機： QQ:7377987
|
