浅谈医疗IT系统及绝缘监测产品的应用

1、浅谈医疗it系统及绝缘监测产品的应用杨军军安科瑞电气股份有限公司上海嘉定2018011、项目简介某综合医院新病房大楼，总建筑血积106314. 18m2,地血以上主体总高度为99. 4m,地上 26层，地下1层。手术室除了一楼、二楼和五楼各有一间手术室外，三楼有门诊手术室9 间，神经icu室共17个床位，四楼屮心手术室共21间、屮心icu室24个床位。现结合木 工程谈谈笔者在医用1t系统应用中的设计。2、医疗场所的分类及供电要求根据建筑物电气装直第7-710部分：特殊装直或场所的要求医疗场所（gb16895.24- 2005、1ec60364- 7- 710: 2002）的标准，将不同目的的医

2、疗房间划分为0类场所、1类场 所、2类场所。其分类规定如表1所示。表1医疗场所安全实施的类别和级别划分医疗场所及设备医疗场所类别电源自动切换时间it设萱婆求012tw05s0.5s<t«15s1.按席室xxx2普涌病房xx3.产房xx®x宜设4心电图（ecg）室.脑电图 （eeg）室.子宫电图（ehg）室xx5 内窥镜室x®x2宜设6 检査或治疗室xx7 泌尿科诊疗室x2x8 放射诊断及治疗室（不包括弟21址阡列内容）xx9 水疗室xx10.理疗室xx11麻醉室xx®x12手术室xx®x应设13 手术预备室x xxx®x应设14

3、 上石膏室xxx®x应设15 手术苏醛室xxx®x应设16 心导管室xx®x应设17.fi症曲护室（icu）xx®x皮设18血管造影室xx®x应设19血液透析室xx20或共扳或像（mri）室xx21核医学室xx22 早产婴儿室xx®xx：表示有此项目。 ：指需要在0.5s内或更短的时间内恢复供电的照明器和维持生命用的医用电气设备. ：并非指手术室。其中，0类医疗场所是指无盂与患者身体接触的电气装置工作的场所。1类医疗场所是 指医疗电气设备的接触部件需要与患者体表、体内（除了 2类医疗场所所述环境以外）接触的 电气装置工作的场所。2类医

4、疗场所是指医疗电气设备约接触部件需要与患者体内（主要指 心脏或接近心脏部位）接触以及电源中断危及患者生命的电气装置工作的场所。2类场所必须充分考虑微电击产生的危险以及持续供电的重要性，严格限制其第一次 故障电流，因此民用建筑电气设计规范（jgj/t 16-2008） «|'规定，在2类场所内用于维 持生命的、外科手术的和其他位于“患者区域”内的医疗电气设备和系统的供电冋路则必须 使用隔离电源（it电源）供电。在0类场所、1类场所中，由于用电设备不与人体内脏直接 接触，可使用中性点接地的系统（tt / tn系统）供电。3、it配电系统在2类医疗场所的应用2类医疗场所对供电连续性

5、利漏电流要求较高,it系统降低了系统对地的泄漏电流，人 身触电的危险被降低到最小程度。在tt系统中安装了绝缘监测仪装置，大大提高了事故预 防能力，系统一口出现第一个绝缘故障，不会引起系统的停电，保证了供电的连续。在医院的手术宗和icu病房中，为了保证供电的可靠性，采用了双电源切换的供电方式, 一旦该路电源停电，另外一路电源会很快切换。对于重要负荷，采用it系统供电。当发生 绝缘故障时，故障电流对地无法构成回路，只会产生一个很小的容性漏电流，同时电流不 会导致上一级断路器或熔断器动作，保证了供电的连续性。为了实时监测tt系统对地的绝 缘状况，系统内设登了绝缘监测装置，当系统绝缘卜降到监测装置的报

6、警值时，该监测装置 会发出报警信息，提示系统出现绝缘故障，需尽快进行排除。it系统配电示意图如图1所 力1 o图1 tt配电系统示意图在本工程除了采用1t系统供电外，还采取了以卜儿种措施，确保it系统供电的安全性 和可靠性。1）1t系统屮采用的断路器均选择带短路保护，而不带过载保护断路器，防上因系统过 载跳闸，影响供电的连续性。2）为了冇效防止不同用电设备外壳电位差而产生的电击事故，该系统采取进行了可靠 的等电位联接。3）it系统插座和插座箱均有明显的标志，tn-s系统插头不能插入。4）为尽可能减小it系统对地的泄鉤电容引起的漏电流，隔离变压器的容量限制在8kva 以下。5）tt系统的绝缘监测

7、采用医用的绝缘监视仪，并满足国家标准对该类产品的要求。绝 缘监测仪只用于故障报警，不能动作于断路器。4手术室it供电及绝缘监测方案本次设计中手术室采用了安科瑞公司的医疗it配电产品，其系统由隔离变压器、绝缘 监测仪、仪川电源、外接报警显示仪和绝缘故障定位装置组成。每个手术室一套tt系统， it系统釆川一台8kva单相隔离变压器。并通过aim-m200绝缘监测仪，实现变压器次级回路对地绝缘阻抗、次级负载电流、变压器温度状态的实时监测。设计了 asg100信号发生器 和atl100绝缘故障定位装置，实现绝缘故障回路的定位功能。报警显示装置采用了 atd200, 通过双绞线aim-m200绝缘监测仪

8、联接分别在手术室内部及监控室显示绝缘监视仪测量的 数据，当岀现故障时通过发光管及嗡鸣器通知现场人员，同时通过输出触点通知屮心控制 室值班人员做好故障处理准备。每组aim-m200绝缘监测仪配置仪器专用电源dr-60-24,电 源输出为dc24v。单个手术室系统组成如图2所示。安科瑞标准柜(型号：ggf-o8ql) pe =12. okwic60l ma 2p一 6awd2-yje-5x16 ct/ jdg50 pups ! interpact ins80 12kw*/br 60 24 i aim m200)asg.100wdz byj 2*6控制箱aitr8000备用手术床 其它设备pc平台

9、插座箱1c60l ma 2p 16*ic60l ma 2p 4 akii-0.66p26帘塔 无彩灯40aco>)a闽如艷窣示仪 _jid200/手来室内嵌墙安装ic65n 16a ip普通照明|ipr20 20ka 3puiiiihx =20kaic65n 4p c20 vigi a 30ma elmdpnn c16a vigi a 30ma eiai看片箱插座箱(380v)-自动门书写台 插座箱备用图2手术室it配电系统图在该方案中，手术室的配电包括it系统和tn-s系统，对于手术室内重要的设备，则通过 it系统配电，并通过绝缘监测仪和故障定位仪实现绝缘监测和故障定位。对于手术室内不

10、重 要的设备，或不与人体直接接触设备，则采用tn-s系统來供电，并采用不大于30ma的漏电保 护断路器来防止漏电安全事故。5icu重症监护室it供电及绝缘监测方案在重症监护室内，it系统配电主要为各监护病床的护理吊塔供电，根据负荷的需求，为 每个吊塔配电了2kva的容量。在本设计中每套tt系统采川了一台8kva单相隔离变压器，因此 可满足4个吊塔的供电。每套it系统配置了 1只a1m-m200绝缘监测仪，1套绝缘故障定位装置 和1只直流电源。山于女科瑞a1d200集中报警与显示仪能够集中监控多达16套it系统的绝缘 监测数据，因此可多套it系统共用1套aid200集中报警与显示仪，其安装在护士

11、站，以便实 时了解各it配电系统的运行状况。重症监护室配电系统图如图3所示。安科瑞标准柜（型号：ggf-i8ql）pc =8. okwwdz-byj-2*6 （；ps li wdz-byj-2*6 8kw仪器专用电源dr-60-24ic60l m.a 2p 40aaki卜0.66p266人-aitr8001c60l ma 2p 40a护理吊塔1 2kw护理吊塔2 2kw护理吊塔3 2kw护理吊塔4 2kwrvvp 2*0. 5_絶缘诙也仪i测试信号发生器 缘故障定©怯|集中报警与显示仪aim m200、* asg w0/ - ailioo 4' aid200：（嵌增安装于护士

12、站，每层共用1只图3 icu室1t配电系统图5主要产品型号与配f随看电子医疗设备在医院领域的广泛应用，漏电流对病人构成的威胁也越來越人，尤其 是那些生命攸关的场所，病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器总接插入人体内， 微小的漏电流都冇可能导致病人触电身亡。因此，对于医院这一特殊场所的电气设计，应严 格按照国家标准和规范进行。安科瑞公司的医用隔离电源柜及英配套绝缘监测装置是针对医疗ii类场所的供电需求 而开发设计的,能够很好的满足各类手术室和重症监护室对电源安全性和可靠性的要求,并符介国家相关标准。应用场介主要功能icu/ccu病房隔离电源柜于术家隔离电源柜ggf-i系列ggf-0系列为医

13、院icu/ccu病房提供安全可靠的it系统隔离供 电电源，并具有对it系统绝缘监测功能。为医院各类于术宗提供安全完美的供电解决方案， 为重要的手术设备提供安全町靠的it系统隔离供电 电源，并具冇对it系统绝缘监测功能。具冇对被监测it系统对地绝缘电阻、隔离变压器负aim-m100荷电流、变用器绕组温度实时监测及故障报警功能;医疗it配电系统绝缘监测装克在aim-m100所冇功能的卑础i：,增加了支持绝缘故aim-m200障定位的功能隔离变压器aclp10-24仪表&用的直流稳压模块，导轨式安装,dr七024ail100-8通过测试信号发生器传输过来的监测信号，定位出 具体哪一冋路出现绝

14、缘故障，并反馈给绝缘监测仪用于产生定位信号，配合绝缘故障定位仪实现绝缘asg100故障定位功能具有绝缘电阻、变压负荷率实时显不功能；可远程aid100设冒绝缘监测仪的报警阀值aid200akh-0.66p26aitr系列用于集屮监控绝缘监测仪的测量数据，并实现芦光 报警功能。可远程设宜绝缘监测仪的报警阀值与aim-m100绝缘监测仪配套使用的保护型电流互感器。最大可测电流为50a,变比为2000:1医院专用的隔离变压器，为各类于术室和重症临护 室提供安全的电源隔离系统集成ggf-800 医疗洁净电源监控系统对各绝缘监测设备进行集中监视和管理,以便被监 控的场所出现故障时，札i关人员能够快速响应

15、，及 时有效地解决问题具冇报警显示与记录功能，按负荷电流分预警及报 警，可记录报警发住的时刻、报警类型及报警值等 信息，并可支持报警声音(报警声音也可屏蔽)，方 便运维人员分析系统运行的历史情况，及时排除故可单独调川某个tt供电系统的监测血面，并 可通过手动选择该it供电系统杏询其变压 器运行的详细状态系统具有一次图及现场分布图显示功能，便于及时、直观地发现it供电系统的报警地点或区域7设备清单8kva嵌入式手术室隔离电源柜(ggf-08ql)设备明细序号名称型号数量计量单位1绝缘监测仪安科瑞aim-m2001只2隔离变压器安科瑞aitr80001只3报警与显示仪安科瑞a1d2001只4仪用电

16、源安科瑞dr-60-241只5信号发生器安科瑞asg1001只6故障尬位仪安科瑞ail100-81只7故障定位仪安科瑞ail100-41只8电流互感器安科瑞 akh-0. 66p261只安科瑞 akh-0. 66 401 100/53;19柜体手术室嵌入式ggf-0xq1只10隔离开关施耐德ins80 4p1只11断路器施耐德 ic65n-c20/4p1只施耐徳 ic65n-c20a/4p+vigi ele a 30ma1只施耐徳 idpnn-c16a/lp+n+vigi ele a 30ma3只施耐德 ic65n-c10/lp5只施耐德 ic60lma-c40/2p2只施耐德 ic60lma-c25/2p8只12电能表安科瑞dtsf13521;113pe端子排b-3x17/102只14接线端了ggf用2套15信号灯adi 1-22/21-5gz ac220v 绿色2只ad11-16/41-6gz ac220v 红色17只16浪涌保护器施耐德ipr 20 3p+n1只17散热器ka1238ha2bmt2只18辅料ggf-08/10g1项8kva嵌入式icu室隔离电源柜(ggf-i8ql)设备明细序号名称型号数暈计量单位1绝缘监测仪安科瑞aim-m2001只2隔离变压器安科瑞aitr80001只3报警与显示仪安科瑞a1d2001只1仪用电源安科瑞dr-60-2