IT配电系统绝缘监测装置及医疗场所供电解决方案
1 医疗场所的供电解决方案
随着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来越大,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、传感器直接插入人体内,微小的漏电流都有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。
1.1 医疗场所的分类及其电源选择
根据《建筑物电气装置第7-710部分:特殊装置或场所的要求 医疗场所》(GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002)将医疗场所按使用接触部件所接触的部位及场所分为了0类、1类和2类。规定如下:
0类医疗场所:不使用接触部件的医疗场所,如医院的门诊室、候诊室、按摩室等。
1类医疗场所:接触部件接触躯体外部及除2类医疗场所规定外的接触部件侵入躯体的任何部分。如医院的病房、产房、X光室等。
2类医疗场所:将接触部件用于诸如心内诊疗术、手术室以及断电(故障)将危及生命的重要的医疗场所。如医院的手术室、心脏导管插入室、重症监护室(ICU)、心脏监护室(CCU)、血管造影检查室等。
不同场所的电源选择:
在0类和1类医疗场所,由于无医疗设备使用,或相关设备仅使用在人体一些非致命性部位,所以可使用普通建筑物的电源设备和漏电保护措施。一般采用TN系统或TT系统,并配备剩余电流保护设备RCD,当发生漏电流超过30mA的漏电事故时,RCD动作,分断故障回路。这样即使造成医疗设备断电,也不会对患者造成重大影响,医生的诊断也可重新开始。
在2类场所的患者,往往处于无行为能力的状态,依靠某些医疗设备维持生命,或者处于手术状态,任何有关医疗设备上的故障都将给患者带来生命危险,所以,在电气上保证医疗设备电源系统的可靠性,即保证设备对病人的直接漏电流不超过10μA,同时又要保证在漏电流或过电流状态下,有不间断供电的可靠保证。鉴于上述两方面因素,IEC60364-7-710:2001标准规定在2类场所采用IT供电系统。我国在《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)第12.8.6条规定:在2类医疗场所内,用于维持生命、外科手术和其它位于“患者区域”内的医用电气设备和系统供电回路,均应采用医疗IT系统。
1.2 医疗场所配电方案设计符合的国家标准
方案设计符合以下国家标准:
◆ JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》;
◆ GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002《建筑物电气装置 第7-710部分:特殊装置或场所的要求 医疗场所》;
◆ GB7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备 第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备》。
1.3 配电方案的主要特点
◆ 与医院的整体配电系统**结合;
◆ 通过通讯总线实现信息的交互,便于系统的集中监控;
◆ 模块化设计,集成度高,现场安装方便;
◆ 隔离电源与供电电源完全隔离,提高供电的**性和可靠性;
◆ 按照国家标准要求设计,并能很好满足国内外市场需求。
1.4 医疗2类场所整体配电方案示意图
1.5 针对不同场所的不同解决方案
1.5.1 ICU、CCU病房配电解决方案(以GGF-I8隔离配电柜系统图为例)
方案配置表
1.5.2 手术室配电解决方案(以GGF-O8隔离配电柜系统图为例)
方案配置表
2 医用隔离电源柜
医用隔离电源柜是针对医疗2类场所的供电需求而设计的具有局部IT系统的配电柜,IT系统装设绝缘监测装置来监测系统的绝缘状况,各输出回路采用了具有短路保护功能的断路器;其它系统输出回路则采用了具有漏电保护功能的断路器。产品根据使用场所的不同分为GGF-O系列手术室用隔离电源柜和GGF-I系列ICU/CCU等病房用隔离电源柜两大类,能够很好的满足各类手术室和重症监护室对电源**性和可靠性的要求,并符合GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物电气装置第7-710部分:特殊装置或场所的要求—医疗场所》和GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低压成套开关设备和控制设备》等标准
2.1 技术参数
2.2 产品命名规则
2.3 定货信息
2.4 产品外形尺寸
3 AITR系列隔离变压器
AITR系列隔离变压器专门用于医疗IT系统,产品铁芯采用日本进口的硅钢片叠加而成,损耗很小。绕组与绕组之间采用了双重绝缘处理,并设计了静电屏蔽屏,程度减少了两绕组之间的电磁干扰。绕组内安装了PT100温度传感器,可用于监测绕组温度。变压器整体采用真空侵漆处理,增加了机械强度并具有抗腐蚀作用。另外,产品还采用了低温升和低噪声设计,使其具有很好的温升性能和很低的噪声。
3.1 命名规则
3.2 符合标准
◆ GB19212.1-2008/IEC 61558-1:2005《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的** 第1部分:通用要求和试验》;
◆ GB19212.16-2005/IEC 61558-2-15:1999《电力变压器、电源装置和类似产品的** 第16部分:医疗场所供电用隔离变压器的特殊要求》;
◆ GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物电气装置 第7-710部分:特殊装置或场所的要求—医疗场所》。
3.3 性能参数
3.4 外形尺寸及选型
隔离变压器外形尺寸
4 AIM-M100绝缘监测仪
AIM-M100绝缘监测仪是一款高性能的绝缘监测装置,专用于医疗IT系统中,用于监测IT系统对地的绝缘状态,当系统出现绝缘故障时,能够及时发出报警信号,提醒工作人员根据实际情况进行处理。产品具有丰富的显示与报警指示功能,界面友好,操作方便。
4.1 产品功能
◆ 具有对被监测IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度实时监测与故障报警功能;
◆ 能实时监测与被测系统连线断线故障、温度传感器断线故障以及功能接地线断线故障,并在故障发生时给出报警指示;
◆ 继电器报警输出、LED报警指示等多种故障指示功能;
◆ 采用的现场总线通讯技术,与外接报警和显示仪、上位机管理软件通讯,可以实时监控IT系统的运行状况;
◆ 具有事件记录功能,能够记录报警发生的时间和故障类型,方便操作人员分析系统运行状况,及时消除故障。
4.2 符合标准
◆ GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物电气装置第7-710部分:特殊装置或场所的要求—医疗场所》;
◆ IEC 61557-8-2007《交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气** 防护检测的试验、测量或监控设备 第8部分:IT系统用绝缘监测装置》。
4.3 技术参数
4.4 外形及安装尺寸
5 AID100报警与显示仪
AID100报警与显示仪是一款基于MODBUS协议的远程显示和声光报警装置。能够显示监测数据,并在故障时发出声光报警信号。该装置可安装于手术室或重症监护室内的情报面板上,以便于医院人员了解隔离电源系统的运行状况,以及系统出现故障时的故障类型。
5.1 产品功能
◆ 具有绝缘电阻、变压负荷率实时显示功能;
◆ 可远程设置绝缘监测仪的报警阈值;
◆ 采用现场总线通讯技术,可实时获取绝缘监测仪的监测数据和报警信息;
◆ 故障时可以声光报警,按下消音键后,声音关闭,相应的故障指示灯不会熄灭,直到故障解除为止。
5.2 符合标准
◆ GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物电气装置 第7-710部分:特殊装置或场所的要求 医疗场所》。
5.3 技术参数
5.4 外形及安装尺寸
6 ACLP10-24直流稳压电源
仪表专用的直流稳压模块,采用完全隔离的线性变压器。具有输出电压稳定,纹波小、耐压等级高等特点,并带有电源上电指示功能。模块采用标准导轨安装的方式,可以和绝缘监测仪安装在同一导轨上,安装方便。
6.1 符合标准
◆ GB19212.1-2008/IEC 61558-1:2005《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的** 第1部分:通用要求和试验》;
◆ GB19212.16-2005/IEC 61558-2-15:1999《电力变压器、电源装置和类似产品的** 第16部分:医疗场所供电用隔离变压器的特殊要求》。
6.2 技术参数
6.3 外形及安装尺寸
7 保护型电流互感器
AKH-0.66P26型电流互感器是与AIM-M100绝缘监测仪配套使用的保护型电流互感器,可测电流为50A,变比是2000:1,电流互感器采用螺丝直接固定的方式装于机柜内部,二次侧通过接线柱引出,安装和使用方便。
7.1 技术参数
7.2 外形尺寸图