趙斌

安科瑞電氣股份有限公司   上海 嘉定  201801

摘  要   本文對帶絕緣監視及故障定位的IT係統在醫院心髒手術室、心血管X線造影室等場所應用的必要性和使用中注意的問題等作了簡要的概述。

關鍵詞   絕緣監視  故障定位 IT係統  醫療場所  應用

目前，我國大型綜合醫院配電係統的接地形式多采用TN係統。該係統接地故障多為金屬性短路。因故障電流較大
，使斷路器等過電流保護裝置動作，造成停電。顯然TN係統不能滿足醫院中一些重要場所對不間斷供電的使用要求。《民用建築電氣設計規範》（以下簡稱民規）14.7.6.3條明確規定：在電源突然中斷後
，有招致重大醫療危險的場所，應采用電力係統不接地（IT係統）的供電方式。

IT係統及其特點

1.《民範》14.2.1.3對IT係統是這樣闡述的：電力係統的帶電部分與大地間無直接連接（或有一點經足夠大的阻抗接地），受電設備的外露可導電部分通過保護線接至接地極。

國際電工委員會IEC標準中
，強烈建議IT係統部分不應配出中性線。這是IT係統與我們熟知的TN/IT接地係統的主要區別。

圖1所示
，正常情況下

，當IT係統電源線路足夠短時，係統中僅存在線路對地微小的電容電源。隨著時間的推移，配電線路及電器設備的絕緣水平不斷下降。當IT係(xi)統(tong)發(fa)生(sheng)第(di)一(yi)次(ci)單(dan)相(xiang)接(jie)地(di)故(gu)障(zhang)時(shi)，故(gu)障(zhang)電(dian)流(liu)為(wei)非(fei)故(gu)障(zhang)相(xiang)對(dui)地(di)電(dian)容(rong)電(dian)流(liu)
，其(qi)值(zhi)甚(shen)小(xiao)，不(bu)致(zhi)造(zao)成(cheng)人(ren)身(shen)被(bei)電(dian)擊(ji)或(huo)其(qi)他(ta)事(shi)故(gu)
，所(suo)以(yi)不(bu)必(bi)切(qie)斷(duan)故(gu)障(zhang)回(hui)路(lu)電(dian)源(yuan)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)了(le)供(gong)電(dian)的(de)連(lian)續(xu)性(xing)。但(dan)若(ruo)不(bu)及(ji)時(shi)排(pai)除(chu)故(gu)障(zhang)，在(zai)異(yi)相(xiang)上(shang)又(you)發(fa)生(sheng)第(di)二(er)次(ci)接(jie)地(di)故(gu)障(zhang)
，形(xing)成(cheng)相(xiang)間(jian)短(duan)路(lu)，使(shi)過(guo)電(dian)流(liu)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)動(dong)作(zuo)
，引(yin)起(qi)供(gong)電(dian)中(zhong)斷(duan)。

1.IT係統接地故障示意圖

2.為了防止第二次異相接地故障發生，引起相間短路，《民規》14.2.8條規定：IT係統必須裝設絕緣監視及接地故障報警或顯示裝置。

帶絕緣監視及故障定位的IT係統各部分的功能

1. AITR係列隔離變壓器

   1）IT係統須由專用的隔離變壓器供電。

   2）單相隔離變壓器二次線圈的額定電壓應不超過230V。

   3) 隔離變壓器的金屬外殼需與局部等電位連接端子板聯結。

   4）隔離變壓器額定視在功率為3.15～8kVA。

2. AIM-M係列絕緣監測儀

   1）監視交流IT係統的絕緣阻抗（必須大於100kΩ）。當係統絕緣電阻降低至50kΩ時，絕緣監視器發出聲光報警。

   2）測量電壓（相對地之間）<25V。

   3）測試電流<1mA。

   4）監視IT係統中隔離變壓器的繞組溫度及負載電流。

3. AID係列外接報警顯示和測試單元

   安裝在病人或醫務工作者的工作場所。用來顯示醫療場所內監視儀器的測量數據和報警情況，通知IT係統的使用者關於係統的運行情況。它能顯示絕緣監視儀的所有信息，還可並聯多個外接報警顯示器和測試單元
，通過RS485或CAN接口實現通信。

4. ASG100測試信號發生器

   當絕緣監測儀監測出IT係(xi)統(tong)發(fa)生(sheng)單(dan)點(dian)接(jie)地(di)故(gu)障(zhang)時(shi)，會(hui)啟(qi)動(dong)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)輪(lun)流(liu)在(zai)係(xi)統(tong)某(mou)根(gen)線(xian)與(yu)大(da)地(di)之(zhi)間(jian)注(zhu)入(ru)定(ding)位(wei)信(xin)號(hao)，以(yi)便(bian)絕(jue)緣(yuan)故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)儀(yi)能(neng)在(zai)故(gu)障(zhang)支(zhi)路(lu)上(shang)監(jian)測(ce)到(dao)定(ding)位(wei)信(xin)號(hao)。

5. AIL100絕緣故障定位儀

   配合測試信號發生器，在係統出現絕緣故障時
，迅速的定位出故障回路
，方便運維人員維護。

6. 絕緣監視及故障定位產品信息簡介

帶絕緣監視及故障定位的IT係統的應用

1.由於IT係統具有當發生單相接地故障時，其接觸電壓<50V安an全quan電dian壓ya，不bu構gou成cheng對dui人ren體ti的de危wei害hai，不bu需xu中zhong斷duan供gong電dian等deng優you點dian。所suo以yi國guo內nei外wai對dui於yu一yi些xie既ji要yao求qiu不bu間jian斷duan供gong電dian，又you需xu在zai發fa生sheng接jie地di故gu障zhang時shi，保bao證zheng人ren身shen安an全quan的de重zhong要yao用yong電dian負fu荷he，采cai用yong了le這zhe種zhong電dian源yuan不bu接jie地di的de供gong電dian方fang式shi。如ru建jian築zhu工gong程cheng中zhong的de應ying急ji電dian源yuan、礦山、井下、大型圖片處理，程序化控製工廠中的一些化工
、製藥企業。這些企業高的醫療場所，一旦突然停電，生命攸關。為此國際電工委員會IEC364-7-710標準中將醫院區域的用電情況分為三個“應用組”針對不同的“應用組”，規定了不同的供電係統要求。

IEC標準中規定下列場所必須選用IT係統

2.胸部手術室
、心髒手術室
、胸部手術以外的手術室、心血管X線造影室。

帶絕緣監視及故障定位的IT係統在手術室應用示意圖

3.IEC標準中規定以下場所建議選用IT係統

導管室

、透析室、ICU（集中治療室）、CCU（冠狀動脈集中治療室）、重症病房、分娩室。

帶絕緣監視及故障定位的IT係統在ICU/CCU室應用示意圖

IT係統應用中要注意的問題

1.IT係統與電源隔離的區別

IT係統與電源隔離均采用隔離變壓器，但區別在於ITxitongzhongdedianqishebeiwailoudaodianbufentongguobaohuxianjiedi，erdianyuangelihuiluzhongdeshebeiwaikebuzuorenweijiedi。tashicaiyongtedidianyahuilufuyibujiedidedengdianweilianjie（將電源隔離區域內的各電氣設備金屬外殼用絕緣導線互相連通）來獲得好的安全效果。電源隔離適用於浴室、遊泳池等電擊危險大，對不間斷供電無特殊要求的潮濕場所。

2.IEC 標準中規定和建議醫院選用IT 係統的場所內
，病人接觸到的醫療用電設備多為單相，所以使用的IT係統設備也多為單相。醫院內的三相大型醫療儀器，使用時一般不與病人直接接觸，可采用裝設快速、高靈敏度漏電斷路器的直接接地方式。

3.因IT係統不宜配出中性（N）線
，係統中單相負荷所需的220V 電源由三相IT 係統中的380/220V 降壓變壓器取得，或由TN 係統中單相220V電源經1:1隔離變壓器的二次側提供。所以IT係統中的配電線路均為帶電導線，應裝設過電流保護裝置。

4.因不同手術室可能同時實施不同的手術
，使用不同的醫療儀器。為避免醫療電器設備的相互幹擾，每間需要設置IT係統的手術室，應單獨設置隔離變壓器。

5.醫院內的胸部手術室
，心血管X 線造影室，心髒手術室及檢查室等
，應具有嚴格的防電

擊保護措施。這僅靠帶絕緣監視的ITxitongshibugoude，haiyingfuyijubudengdianweilianjie，shibaohuquneisuoyoukedaodianbufendouchuyutongyidianwei，cainengbaozhenggongdiandeanquankekaoxing，fangzhixinzangshoushujijianzhazhongfashenghongdianjiheweidianji。

6．當同一場所尚有TN-S 或TT 係統供電的插座時
，醫用IT係統的插座應為其它係統用的

插頭無法插入, 並具有明顯的可供區別的標誌。

7．在IT 係統中，提高回路的絕緣阻抗，降低回路的對地靜電電容
，是提高係統安全可靠性

的關鍵。為此在設計中可采取以下措施。

⑴ IT 不接地係統的配電箱要盡量安裝在手術室等醫用電氣設備用房的附近，以縮短該係統

配電線路的長度。

⑵ 盡量減少係統容量及係統的分支回路數。

⑶ IT係統的配電線路應遠離接地金屬體（如金屬管道等）。

⑷ 使用絕緣層較厚的導線（如雙層絕緣護套線或電纜）。

⑸ 心電儀等測量設備為防止交流幹擾
，采用了電容濾波電路，這將使靜電容量增大
，應避

免使用於IT係統。

⑹ 嚴禁把配電導線和接地導線用穿在一根管中，應分別穿管敷設。

隨著我國國力的不斷增強，醫療衛生事業的不斷發展

，將要新建一批現代化的醫院。原有一

些醫院，因不能滿足使用要求
，也麵臨著改擴建。作為電氣設計人員，一方麵期待著國家有關規範、行業標準與國際接軌，進一步完善。另一方麵在設計過程中，應推廣采用先進技術


，體現“以人為本、安全第一”的設計理念，為病人和醫護人員提供一個技術先進、功能齊全
、安全可靠的醫療環境。

參考文獻

   〔1〕《工業與民用配電設計手冊》，1994年12月第二版
，中國航空工業規劃設計研究院等編

   〔2〕《IT 係統和電源隔離在民用建築中的應用》 王厚餘著

   〔3〕《帶絕緣監視的IT係統在醫院中的應用》 劉佩智著

作者簡介

 趙斌
，男
，本科
，安科瑞電氣股份有限公司
，主要研究方向為電能管理

，Email: 2880157852@qq.com手機：  QQ:2880157852