【摘要】參考國外及國際對醫療領域的相應標準,結合我國有關的規范%標準,對手術室等處的供配電系統作出了探討;論述了IT配電系統在醫院的應用范圍;分析了IT系統接地故障的特點;提出了醫院手術室IT電源系統的基本配置。
【關鍵詞】手術室配電系統;故障;絕緣監視;漏電
0引言
隨著醫療電子電器技術的飛速發展,現代醫療日益依賴于電氣和電子設備。人們對醫院手術室等地方的環境要求越來越高,過去的一些設計遠不能滿足人們對安全保障的要求。尤其是手術室中大量設備觸及人體內臟和大腦等器官,如發生電氣漏電故障,很容易發生電氣事故。如何保護醫院的病人以及醫護人員不受漏電事故的傷害已經變得非常重要,已經受到了國內外的繼電保護專家和醫生們的普遍關注。許多國家和國際標準都對醫療領域,尤其是那些生命攸關的場所,如手術室、重癥監護室、心臟監護室等處的醫用配電系統做出了特殊規定,其目的就是保證為該場所內的醫療電器設備提供一個安全可靠的電源,以確保病人、醫生、護士等的生命安全。
首先,讓我們來了解電擊對人體的傷害。電流流入人體主要有三種后果。
首先是灼傷,特別是在電流流入和流出人體的地方。其次是肌肉的麻痹,它可能短暫地使呼吸停止。第三是電擊造成心臟發生心室纖維性顫動,這種心室纖維性顫動會造成心室和心瓣膜的失調,從而使血液循環停止。前兩種結果會使人感到不適,但很少造成持久性損傷,而發生心室纖維性顫動則需盡快進行處理,否則會造成腦損傷或死亡。
電擊對人體造成傷害的程度取決于兩個因素:流過人體的電流大小、電流流過人體的時間。IEC標準中明確標出了15~100Hz的交流電對人體的影響與時間和電流大小的關系。
2醫用隔離電源監控系統的選型與應用
2.1概述
隨著電子醫療設備在醫院領域的廣泛應用,漏電流對病人構成的威脅也越來越大,尤其是那些生命攸關的場所,病人在手術中或麻醉狀態下,各種電極、傳感器直接插入人體內,微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫療設備用于維持重癥病人的生命,一旦設備停電,也會對病人的生命構成威脅。因此,對于醫療這一特殊場所的電氣設計,應嚴格按照國家標準和規范進行。安科瑞醫用IT系統絕緣監測故障定位裝置及系統適用于醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要場所,能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。
2.2應用場所
適用于醫院的手術室、各類重癥監護室、搶救室、內窺鏡室及造影室等醫療二類場所的醫用隔離電源系統的遠程監控及自動化。
2.3系統架構
2.4系統功能
安科瑞IT配電監控系統是基于觸摸屏軟件設計,軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能,為各類場所的IT配電系統的集中監控提供了強大的系統集成工具。軟件的主要功能如下:
一次圖和現場分布顯示
系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能,能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域,從而方便專業人員及時到達現場進行故障排查;
實時數據采集與顯示
利用安裝于各IT配電系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表,采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實時顯示在監控系統界面,這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等。
故障報警
將各IT配電系統出現的各類故障,如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄,并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統,及時提醒相關人員,進行故障處理。其中,聲音報警信號可被手動消除。
遠程參數設置和查詢
通過系統,可根據要求遠程調整和設置各IT配電系統中絕緣監測儀的各類報警參數閾值,也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。
圖形顯示功能
系統可以以曲線的形式,顯示各IT配電系統的絕緣狀況、負載狀況,以及隔離變壓器的溫升狀況,以及它們的變化趨勢,以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況,有針對性的對某些系統進行維護和保養。
2.5安科瑞產品功能和技術參數
名稱 | 型號 | 圖片 | 功能 | |
IT配電監控系統 | GGF-800 | 基于觸摸屏軟件設計,具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能 | ||
醫用隔離電源柜 | GGF-I | 三相進單相出,包含單套隔離電源系統 | ||
GGF-O | 三相進三相、單相出,包含單套或者多套隔離電源系統 | |||
絕緣監測儀 | AIM-M10 | 絕緣監測,隔離變壓器溫度監測,負載監測,接線判斷及故障報警功能;1路繼電器、1路RS485通訊、24VDC電源輸出 | ||
AIM-M100 | 絕緣監測,隔離變壓器溫度監測,負載監測,接線判斷及故障報警功能;2路繼電器、2路RS485通訊 | |||
AIM-M200 | 絕緣監測,隔離變壓器溫度監測,負載監測,接線判斷及故障報警功能;2路繼電器、1路RS485通訊、1路CAN通訊;支持絕緣故障定位 | |||
儀用電源 | ACLP10-24 | 為AID系列報警與顯示儀提供24V穩壓電源 | ||
HDR-60-24 | 為AIM-M200醫療智能絕緣監測儀、ASG150測試信號發生器、AIL150-4/AIL150-8絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀提供24V穩壓電源 | |||
報警與顯示儀 | AID10 | 出現絕緣故障、過負載、變壓器溫升過高和接線故障時報警 | ||
AID120 | 具有絕緣電阻、變壓器負荷率實時顯示功能;可遠程設置絕緣監測儀的報警閾值 | |||
AID150 | 采用RS485通訊,可遠程監測*多16套AIM-M10/AIM-M100/AIM-M200絕緣監測儀和AIM-R100剩余電流監視儀的運行狀況,也可以遠程設置各類報警參數和遠程啟動儀表自檢??蓪崟r監測與儀表通訊是否正常,并可記錄20條故障記錄 | |||
AID200 | 采用CAN通訊,可遠程監測*多16套AIM-M200絕緣監測儀的運行狀況,也可以遠程設置各類報警參數和遠程啟動儀表自檢??蓪崟r監測與儀表通訊是否正常,并可記錄20條故障記錄 | |||
測試信號發生器 | ASG150 | 采用CAN通訊,可與其他設備進行數據交互。當系統出現絕緣故障時,可產生故障定位信號注入系統中,配合故障定位儀定位故障回路。且具有L1,L2斷線監測功能及故障所在線指示功能 | ||
絕緣故障定位儀 | AIL150-4 | 采用CAN通訊,可與其他設備進行數據交互。配合測試信號發生器可實現故障定位功能 | *多可定位4個支路 | |
AIL150-8 | *多可定位8個支路 | |||
電流互感器 | AKH-0.66P26 | 與AIM系列絕緣監測儀配套使用的保護型互感器。*大可測電流為50A,變比為2000:1 | ||
醫用隔離變壓器 | AITR3150 | 單相隔離變壓器,電壓變比為1:1,用于將TN-S系統轉換為IT系統 | *大容量為:3150VA | |
AITR5000 | *大容量為:5000VA | |||
AITR6300 | *大容量為:6300VA | |||
AITR8000 | *大容量為:8000VA | |||
AITR10000 | *大容量為:10000VA | |||
剩余電流監測儀 | AIM-R100 | 12路剩余電流監測,1路繼電器輸出,事件記錄,點陣LCD顯示,RS485/ModBUS通訊,報警范圍6mA~1A | ||
剩余電流互感器 | AKH-0.66/L-20 | 與AIM-R100剩余電流監測儀搭配使用的剩余電流互感器 |
3結束語
綜上所述,盡管手術室、ICU、急診室的配電箱一次投入大些,但那是值得的。因為這樣做就體現了我們醫院是一家負責任的醫院,我們做事都是以人為本的。因此,我們醫院也是值得病人信賴的醫院。他們在醫院,不僅能享受到高超的醫療服務,還能*大限度地避免意外事故的發生。與病人的信賴比較起來,配電系統的大投入又算得了什么呢?因此,北部分院在手術室、ICU、急診室的配電箱上非常有必要進行大的投入。