1、一、 隔離變壓器系統(又稱醫用 IT 隔離供電系統在醫療領域的必選性:(IT 隔離供電系統,即中性點不接地配電系統1. 隔離變壓器系統因降低了接觸電壓和電網對地漏電流(有效控制對心臟的直接漏電 流 ,故人身觸電危險被降到最小程度。眾所周知, 當用電設備對人體心臟直接漏電大于 10uA 時, 會造成對病人的微電擊事故。 而在一般通用建筑中所采用的 RCD 、 ELCB 等對地漏電保護開關,其動作響應值是 mA 級 (如:30 mA ,遠遠不能滿足醫療領域的需要。因此,現在國際上對醫療領域中的手術室、 ICU 、 CCU 等重要場所通常采用局部 “ 中性 點不接地的供電系統 ” (即 “IT 系統

2、 ” 或稱 “ 隔離電源系統 ” 供電。 1912年芬蘭澄諾灝亞 (CNHY 電氣控制有限公司通過單相 3KV A-10KV A 的隔離變壓器給這些場所供電, 首先就 防止了其它供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術室、 ICU 、 CCU 的醫療電氣設備上對病 人的安全構成威脅; 另外,一旦隔離電源上所接的負載(如各種醫療電氣設備出現對地故 障, 因對地不能構成回路, 只能產生一個很小的容性漏電流, 極大地保護了病人免遭漏電流 的傷害。2. 隔離變壓器系統在電網負載端出現第一個絕緣故障點時, 不會引起電源空開動作 (跳 閘 ,保證了供電的連續性。隔離變壓器系統在醫療領域某些場所因對供電持續性要

3、求很高, 故設計成兩路 (甚至三 路電源(接地供電系統自動切換,以保證這些特殊場所的供電連續性,但如果在負載端 出現相對絕緣故障時, 故障電流將經過電源中性點對地構成回路, 從而形成一個較大的故障 電流,使上一級空開或熔斷器動作,最終導致供電中斷。而如果在這些特殊場所局部采用 IT 配電系統時,因其電源中性點不接地,當負載端出現第一點相對地絕緣故障時,因其對 地不能構成回路, 只會產生一個很小的容性漏電流, 對人體不會產生危害, 同時也不會導致 空開動作,從而保證了手術室供電的連接性。3. 隔離變壓器系統降低了對地漏電流,故提高了防火安全性。二、 國內 /外相關規定:隔離變壓器系統在許多國家和

4、國際標準上都對醫療領域,尤其是那些生命攸關的場所, 如手術室、 重癥監護室、 心臟監護室等的電器作了特殊的規定。 其目的就是保證為該場所內 的醫療電器提供一個安全可靠的電源,以確保病人的安全。相關標準如下:德國 DIN VDE 0107芬蘭 SFS6000奧地利 OEVE-EN7法國 NFC 15-211意大利 CEI 64-4美國 NFPA 99-1993澳大利亞 AS2500英國 HTM2007/2014, BS7671巴西 NBR 13543IEC (國際電工協會 6034-7-710在國際電工協會 IEC60364標準中規定,在醫療領域,由電網電源供電,用于維持生命 或外科手術的醫療電

5、器設備,以及用于手術室照明和類似照明設備,額定電壓超過 AC25V 或 DC60V 的設備,必須使用帶絕緣電阻監視儀的 IT 系統。三、隔離變壓器系統工作原理:1、隔離變壓器系統的原理隔離變壓器系統, 簡單說就是隔離變壓器和絕緣監視儀以及報警終端三個放在一起。 供 電原理很簡單,說白了就是利用隔離變壓器把 TN 供電變成不接地的 IT 供電,實際上一個 隔離變壓器就能實現應用的功能, 但考慮到系統的長期穩定性, 才會放上絕緣監測儀進行在 線的實時檢測整體的絕緣水平。IT 系統的電源端不接地或經高阻抗接地,其電氣裝置的外露導電部分,被單獨地或集 中地通過保護線(PE 接至接地極。在實際應用中,

6、IT 系統一般與 TN 或 TT 系統通過隔 離變壓器進行隔離。 在正常情況下,系統中僅存在線路對地電容的微小泄漏電流。當系統 發生第一次單相接地故障時, 故障電流為兩非故障相對地電容電流的相量和 Id , 由于這個 電流值甚小, 不會造成人身電擊或者其它事故, 也不會切斷電源, 保證了系統供電的連續性。 但是如果不及時排除故障, 當第二次另一相發生接地故障時, 相當于形成相間短路, 使過電 流保護裝置動作,引起供電的中斷,這對于重要的供電場所來說,是不允許的。為了防止上述短路故障的發生, T 系統應設置絕緣監測器。這樣當系統發生第一次接 地故障時, 絕緣監測器就能及時檢測出該接地故障, 并通

7、過報警裝置發出報警信號 (通常是 聲光報警信號 ,提醒工作人員趕在第二次發生異相接地故障前及時排除故障,消除隱患, 從而有效地保證系統供電的連續性。 可以在系統中安裝專門的故障檢測儀, 當絕緣監測檢測 到絕緣故障時, 給故障檢測儀一個啟動信號, 故障檢測儀開始逐路檢測, 也可以利用手執式 故障定位設備對可能出現故障的回路進行逐點排查,最終找到故障點并顯示故障點的位置, 這樣就極大地方便了工作人員進行故障排除。隔離變壓器系統中, 絕緣監測儀具有系統絕緣檢測、 系統過負荷檢測和變壓器溫度檢測 功能, 以及相應故障的報警與顯示功能, 一般安裝在現場的終端配電柜中。 外接報警與顯示 儀則用于集中顯示相

8、應的檢測值, 并具有超限報警功能, 一般安裝在位置明顯的地方, 方便 人員查看,如手術室 IT 系統的外接報警與顯示儀通常安裝在醫院手術室的情報面板上。 2、隔離變壓器系統的特點a. 由于系統電源端帶電導體不接地, 即使系統發生單相接地故障也只能通過系統對地電 容構成回路,故障回路阻抗極大,故障電流極小, 發生電擊的危險很小,所以不必及時切斷 電源來防電擊, 從而維持供電不間斷, 只有在發生第二此接地故障時才要求切斷電源。 同時, 安裝在系統中的絕緣監測器能及時地檢測并給出系統絕緣故障報警信號, 提醒工作人員及時 排除故障。因此 IT 系統是一個連續、可靠的供電系統。b. 隔離變壓器系統中的絕

9、緣監測器,一方面實時監測系統的絕緣狀態,另一方面還檢測 系統的過負荷和變壓器的溫升狀態, 一旦出現異常立即報警。 因此 IT 系統能夠減少因系統發熱、漏電等原因引起的電氣火災事故,大大提高了系統的防火安全性。c. 在隔離變壓器系統中,提高回路的絕緣阻抗降低回路對地電容,是提高系統安全性與 可靠性的關鍵。 因此在系統設計時要盡量縮短系統配電線路的長度, 減小系統容量, 減少系 統分支回路數, 并做好線路的絕緣防護措施。 這也就限制了 IT 系統僅能用在重要的局部的 供電場所, 如化工、 制藥企業的一些程序控制生產線,醫療場所的手術室、 重癥監護室等場 所。3、隔離變壓器系統在新改擴建醫院中的設計

10、與應用1. 在醫療領域所有的以檢查或治療為目的,與病人直接接觸的設備(包括其導線 , 有三種應用情況: 應用組 0類:該醫療場所內沒有使用電網電源的醫療電器設備。例如:門診室、候診室、按摩室等 應用組 1類:該醫療場所內有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備沒有任何部件 插入病人體內的。例如:病房、產房、 X 光室等 應用組 2類:該醫療場所有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備用于心臟或人體 內部手術、對病人進行實時監視或用于維持病人生命等作用。例如:麻醉室、手術室、手術準備室、手術石膏室、手術恢復室、心臟導管插入室、重 癥監護室、心臟監護室、血管造影檢查室、早產兒監護室等在應用組 2類的醫

11、療場所,必須使用帶絕緣電阻監視的隔離電源系統(IT 系統 。在應 用組 0類和 1類的醫療場所,可使用帶漏電流保護的接地系統,即 TN-S 系統。2. 建議接入 IT 電網的用電設備:a 呼吸機 b 恒溫培養箱c 透析設備 d 麻醉設備e 病人監護設備 f 高頻外科設備g 輸液泵 h 注射泵i 心肺機 j 心力記錄器k 脈壓機 l 心律電子脈沖調節器等3. 手術室 /ICU病房 /CCU病房 IT 電源系統的基本配置: 隔離變壓器 絕緣監視儀 變壓器負載和溫度監視設備 外接報警顯示設備四、隔離變壓器系統廠家及品牌1,德國格力馬德國 ESA 格力馬公司的產品涉及醫院、鐵路系統及工程建設等多個領域

12、。 ESA 格力馬 公司多年以來,一直致力于為醫院等醫療場所提供安全、穩定的供電解決方案。其研發的 HospEC®系列產品為醫院等醫療場所提供主變電室方案、主建筑物低壓變電、配電室方案、 醫院智能網絡管理系統、 FolioTec 醫用控制面板和報警系統、 重要醫療場所 (手術室、 ICU 、 CCU 病房等的 IT 隔離供電系統等。公司為客戶提供個性化咨詢、項目設計、產品供應和 安裝調試等一條龍服務。格力馬的合作伙伴和客戶包括 ABB 、西門子、 ALSTOM 、德國鐵 路等許多跨國企業及世界各大醫院。公司希望能把 ESA 格力馬公司在以上領域里多年積累 的世界先進技術、理念和產品帶

13、入中國,為中國經濟的發展作出一份貢獻。2,芬蘭澄諾灝亞1912年,芬蘭澄諾灝亞(CNHY 電氣控制有限公司開始生產研發醫用 IT 隔離電源系 統,之后其 UPS 電源、諧波凈化器等一系列產品相繼問世,公司以其多項世界級專利技術 和卓越產品品質迅速躋身電氣安全首域。澄諾灝亞是芬蘭首批通過 ISO-9001:2000質量體 系認證的企業。 公司產品通過了 IEC 國際電工組織、 芬蘭 SFS6000等一系列認證, 其年營業 額在 2000萬歐元左右。 澄諾灝亞致力于醫院安全供配電百余年, 在醫院與手術室安全供電組 件設計與制造界處于領先地位, 為多家醫院提供了可靠的供電設備, 其產品在歐洲十分暢銷

14、。 例如知名的圣路易斯總醫院 , 盧森堡伊麗莎白女皇醫院 , 都采用 CNHY 的供配電產品。 澄諾 灝亞是世界上僅有的幾家能夠提供最先進, 最安全, 最穩定的醫院專用供配電產品的公司之 一。公司在法國、比利時、瑞典和中國都設有分支機構或代表處。3,意大利康泰歐意大利康泰歐公司提供 RI 系列的絕緣監視儀, 型號分別為 HRI-R22,HRI-R24,HRI-R40。 通常用于電壓在 AC 230V(單相或三相系統和 AC/DC 24V(單相系統的醫療區域。儀 器可以檢測絕緣狀況, 負荷電流狀況, 變壓器溫度狀況, 可以做到數字顯示, 并且提供 RS485通訊接口以及 MODBUS-RTU 通訊協議或者您需要的通訊協議。以上參數用戶可以根據需 要進行不同的選擇和組合。4,西班牙塞里克魯塞里克魯電源系統 (北京 有限公司(SALICRU POWER SYSTEM (BEIJING CO.,LTD., 以下簡稱北塞或 SALICRU BEIJING是由西班牙 SALICRU 公司投資的中國獨家子公司 . 是 西班牙 (中國 商