淺談醫用IT隔離電源系統在醫療場所的應用

更新時間：2023-11-23

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胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

【摘要】本文從IT接地系統的原理出發，通過對IT系統的介紹，提出IT系統在醫院場所的應用的特點及原理，并通過對醫療場所中手術室的配電系統的設計，闡述IT系統在醫院手術室等配電系統的應用方式。

【關鍵詞】IT接地系統；醫療IT系統；手術室配電系統

0 前言

隨著社會的發展與科學技術水平的提高，醫療電子設備得到了迅速的發展，越來越多的電子醫療設備被應用于醫療診治過程中，醫院的低壓配電系統接地型式一般為TN系統，采用這種接地方式的2類醫療場所內的電子醫療設備對患者的威脅大，需采用局部醫療IT系統來解決這一問題。

1 IT系統

1.1 IT系統接地型式及特點

IT系統：電源端系統的所有帶電部分應與地隔離，或系統某一點（一般為中性點）通過足夠高的阻抗接地。電氣裝置的外露可導電部分應被單獨或集中地接地，或在滿足電擊安全防護的條件下集中接到系統的保護接地上。IT系統的電源端不做系統接地，在發生第一次接地故障時由于不具備故障電流返回電源的通路，故障電流為兩非故障相對地電容電流的

相量和，故障電流值很小。IT系統因其接地故障電流很小，故障電壓很低，不致引發電擊、火災、爆炸等危險，供電連續性和安全性*高。因此適用于不間斷供電要求較高和對接地故障電壓有嚴格限制的場所。

2 醫療IT系統

2.1醫療IT系統的特點

對于2類場所的手術室以及中斷供電將導致生命危險的場所內的醫療電氣設備，國家規范及標準規定需采用1:1隔離變壓器，其配電系統隔離變壓器二次側不接地，即采用IT系統接地方式供電。IT系統供電方式對于2類場所的手術室以及中斷供電將導致生命危險的場所內的醫療電氣設備有如下特點：，

1）系統單一接地故障電流小，無危險的故障電壓

在醫院手術室的配電系統中，為了防止在外科手術過程中由于發生手術設備的接地故障而產生的接地故障電流對人體產生的微電擊致死情況的發生，一般在手術室配電系統中限制故障電流。采用1:1隔離變壓器，二次回路導體不接地，并采用IT系統供電及局部等電位聯結就能有效的限制接地故障電流。如圖1所示，當手術設備發生接地故障時，故障電流流過的路徑為：隔離變壓器饋線回路→手術設備外殼→PE線→配電箱內等電位聯結線→非故障線路對地電容→隔離變壓器首端，由示意圖可知故障電流為非故障線路的對地電容

電流，此一小段線路的微量對地電容電流所引起該場所內不同設備的電位差很小。

2）系統電源供電的可靠性高

在醫療IT系統中，不能裝設剩余電流保護裝置，而需要裝設具有聲光報警功能的絕緣檢測器。當發生第二故障點尚未發生時采取必要的預防措施，這樣就可以保證供電的連續性。

2.2醫療場所局部IT系統設計要求及配電

系統圖見表1根據國家規范及相關要求，手術室配電箱的配電一次系統圖設計如圖2所示。

3醫用隔離電源監控系統的選型與應用

3.1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。

3.2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。

3.3系統架構