医用室的电气安全.ppt

2019/12/4,1,第五章医用室的电气安全,2019/12/4,2,第一节供电系统接地形式,一.配电方式1.电网的分类；2.三相交流电网的三种运行方式；a.中性点直接接地三相四线制电网b.不接地的三相电网c.经阻抗接地的三相电网,不同的电网应采取不同的防护方式，其中的用电设备也应相应的采取不同种类的安全防护措施。,2019/12/4,3,中性点直接接地,不接地的三相电网,我国最常用的电压为380/220V的采用星形接法的中性点直接接地的三相四线制电网。,2019/12/4,4,IEC的配电方式记号,表5-1配电方式记号的含义,2019/12/4,5,一、TN系统-电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与电源中性点直接电气连接的系统。1)保护接地方式:TN-S系统三相五线制,图5-1TN-S系统,工作零线N和保护接地线PE连接在同一地线上或将保护接地线PE单独接地。电源变压器输出三相，加上零线N和保护接地线PE共五条线。,配电方式及保护方式分类,中性线,2019/12/4,6,由于零线N和保护接地线PE从电源端的中性点分开，保护接地线PE在正常工作中无电流流过，因此在PE上无压降，即仪器设备的外壳上无电压。在电源线绝缘损坏时，仪器外壳带电，保护接地线PE把故障电流安全地导入大地，熔断线路上的保险丝，或使过电流保护装置动作，断开电源，可避免发生触电危险。推荐为医院最佳接地方式，具有双重保护功能。减小50Hz共模干扰。,2019/12/4,7,2)兼用方式:TN-C系统三相四线制电源接地线N（即中性线），同时又作安全保护接地线PE。,PE,图5-2TN-C系统,IEC规定：在医疗场所和与其电气上有所联系的场所不允许采用TN-C系统。,2019/12/4,8,正常情况下，当电源线(相线)绝缘损坏，壳体带电时，电流通过零线N回路，不会产生触电危险，起到保护作用。缺陷：1.一旦零线N某处断路，电流不能形成回路，仪器设备的外壳就带高压，有触电的危险。2.在三相电用电不平衡的情况下，在零线上产生一定的电流有电压降，仪器设备的外壳也存在较大电压，并随着用电不平衡的增大，零线电压增大，手碰到仪器设备的外壳有麻电的感觉；当零线电压超过安全电压(2430V)时，将有电击危险。3.生物体检测仪器检测时，易引起50Hz共模干扰。,2019/12/4,9,3)TN-C-S供电系统将TN-C与TN-S两个系统相结合的一种配电方式。该系统中，零线N和保护接地线PE一部分公用，一部分分开。即在每个房间中零线N和保护接地线PE是分开铺设，到配电柜或配电室零线N和保护接地线PE接在一个公共点上，此公共点即与电源的零线相接，又与接地体或楼体的结构钢筋相接。虽能起到一定的保护作用，实质上仍存在TN-C系统的某些缺点。,2019/12/4,10,二、分别保护接地方式:TT系统,图5-4TT系统,2019/12/4,11,三、非接地配电方式:IT系统,当发生一线接地时，可以不必切断电路。由于接地电流很小，不能成为点火源，就可防止易燃、易爆性气体麻醉剂爆炸。使用易燃麻醉剂的手术室，为了防止带静电而使用导电地板（ConductiveFloor）。用导电地板的手术室的配电，防止电击危险，都是采用IT。,2019/12/4,12,应用:1.手术室、和心脏手术直接有关的医用室；2.ICU、心血管造影、血液透析室、抢救室采用局部IT系统。,目的:a.可以减少切断回路的机会；b.防止因接地的火花成为爆炸性气体的火源；c.使接地时的接触电压很小，防止电击事故；d.IT的对地阻抗很大，则负载的漏电流很小。,实现:隔离变压器,所有医用室必须按其功能进行保护接地和等电位接地。IT系统需要安装绝缘监视器。(第三章内容),2019/12/4,13,第二节供电系统接地安全分析,一、不接地电网的安全性分析,图5-7不接地电网人体单相触电,图5-8等值电路,1.正常运行时触电危险的分析,绝缘阻抗：对地绝缘电阻和对地分布电容之并联,戴维南定理,2019/12/4,14,单相触电时，人体承受的电压和流过人体的电流,正常运行时，Ir很小，不超过数十mA单相触电危险性较小。,2019/12/4,15,2.电网故障时触电危险的分析,不接地电网在正常运行的情况下，中性点的对地电压近似为零。当电网有一相接地时，中性点的对地电压将发生变化。,2019/12/4,16,一般，接地电阻为几十至几百欧姆，即Rd15秒级场所-此场所允许恢复供电时间超过15秒。,第四节医用安全电源,表各类房间与分组的对应关系,2019/12/4,32,2019/12/4,33,医院的正常电源中断供电时，一些需要继续用电的设备应由安全电源继续供电一定的时间。不同电气设备对安全电源的要求见表5-2。特别重要的设备，手术灯，生命维持系统，应急电源装置的医用插座外表面为红色，防火和防水要求。中国建设部标准JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范中，有关医院的电气布线的规定。,图心脏手术室内的IT系统和局部等电位联结,2组场所内应采用IT系统。安装1:1的隔离变压器，变压器的二次回路不接地。IT系统采用共同接地，即共同接地的PE线是IT系统前的TN-S系统的PE线的延伸。（力求避免电位差）,2019/12/4,34,图心脏手术室IT系统的绝缘监测,2019/12/4,35,图手术室的局部等电位联结,第1、2组场所内应做局部等电位联结。,2019/12/4,36,2019/12/4,37,第五节医用室电路的保护,电路异常可分为两类：过电流事故、接地事故；电路的保护方法有两类：过电流保护过电流保护器接地保护过电流保护方式和漏电切断方式,2019/12/4,38,过电流事故主要是因电路间短路或负载仪器超过负荷引起的。用过电流保护器(过电流保护装置、保险丝、断路器、热继电器等)切断电路，就能防止过电流，配电系统中必须设置过电流保护器。接地保护,2019/12/4,39,接地保护之过电流保护方式当发生接地事故时，就有过大电流流过电路，使过电流保护器工作，切断电路。这种方式不需要特殊的接地保护仪器，只要安上一个过电流保护器即可。,2019/12/4,40,TT系统中即使仪器接地，过电流保护器也不工作。TN-S系统则比其安全。,2019/12/4,41,有保护接地线的配电系统TN-S，接地时回路阻抗变低,2019/12/4,42,接地保护之漏电切断方式漏电断路器(groundfaultcircuitinterupter)串入电路中，它检测到接地漏电流过大时将电路切断。一般的断路器是利用电流之差检测接地电流的动作型漏电断路器(residualcurrentoperatedprotectivedevice)。,2019/12/4,43,IEC的设备安全标准中把这种切断电路规定为一种辅助手段，为了在有接地事故时，不使危险电压(接触电压)的存在达到有危险的持续时间。与人体直接接触的医疗设备，宜设置动作电流为5mA漏电流保护器。,漏电保护器的选用标准。1.动作时间和灵敏度2.保护目的3.安装场所,2019/12/4,44,表5-3漏电断路器的种类,2019/12/4,45,1.常见的三相交流电网的三种运行方式是、和。2.我国采用最多的电网运行方式是。3.低压电网的配电方式和保护方式分为、和。4.建议采用的配电方式是。5.矿井等特殊场合采用的电网是。6.与心脏手术直接有关的医用室采用的配电系统是，其优点是、。,本章知识重点,2019/12/4,46,7.麻醉手术室为防止静电，使用，配电系统为。8.接地网络和非接地