一、概述

　　隨著電子醫療設備在醫院的廣泛應用，我們發現病人和醫生已經深陷電子儀器和設備的包圍之中，漏電流對病人構成的潛在威脅也遠遠大于以前，尤其是病人在手術中或麻醉狀態下，各種電極、傳感器直接插入病人體內，如有很微弱的漏電流直接流過病人的心臟，就會導致病人觸電身亡。

　　目前，我國大多數醫院配電系統仍然采用TN—S系統。該系統接地故障多為金屬性短路，因故障電流較大，使斷路器或熔斷器等過電流保護裝置動作，造成房間停電。顯然TN—S系統不能滿足醫院中一些重要場所對不間斷供電的實用要求。故醫院2類場所：如中心手術部的所有手術室I所有CU病房(包括ICU，CCU，NICU，PICU，SICU等)和心臟導管介入室等，應當采用醫用隔離電源(IT)系統供電。

　　二、什么是醫用隔離電源(IT)系統

　　I表示電源側沒有工作接地或經過高阻抗接地，T表示負載側電氣設備進行接地保護。IT系統在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所，或者是要求嚴格地連續供電的地方，醫院的手術室和ICU室等二類場所要采用IT系統。采用醫用隔離電源(IT)系統，即電源中性點不接地，一旦設備漏電，單相對地漏電電流很小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點接地的系統安全、可靠。

　　醫用隔離電源(IT)系統，簡單說就是隔離變壓器和絕緣監視儀以及報警單元(還包括電流互感器等配件)組合在一起。供電原理很簡單，說白了就是利用隔離變壓器把TN—S系統變成不接地的IT系統，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，才會配備絕緣監測儀進行在線的實時監測整體的絕緣水平。

　　三、醫用隔離電源(1T)系統在醫療領域的必要性

　　1．IT系統因降低了接觸電壓和電網對地漏電流(控制砷臟的直接漏電流)，故人身觸電后危險降低：

　　*，當用電設備對人體心臟直接漏電大干10uA時，會造成對病人的微電擊擊傷事故。而在一般通用建筑中所采用的ReD、ELCB等對地漏電保護開關，其動作響應值是m*(如：30mA)，遠遠不能滿足醫療領域的需要。

　　因此，現在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”或稱“隔離電源系統”)供電。通過單相3KVA一10KVA的隔離變壓器給這些場所供電，首先可以防止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，保護了病人免遭漏電流的傷害。

　　2．當電網負載端出現一個絕緣故障點時，不會引起電源空開動作(跳閘)，保證了供電的連續性；

　　在醫療領域，某些場所對供電持續性要求很高，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，使上一層空開或熔斷器動作，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．降低了對地漏電流，故提高了防火安全性。

　　四、醫用隔離電源(1T)系統常見故障處理

　?、?絕緣故障

　　在實際應用中，IT系統一般與TN—S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漏電流。當系統發生di一次單相接地故障時，由于這個電流值非常小，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另一相同時發生接地故障時，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，IT系統要設置絕緣監視儀，當系統發生di一次接地故障時，絕緣監視儀發現接地故障，并通過報警單元發出報警信號，通常是聲光報警信號，提醒工作人員在發生異相接地故障前及時排除故障，去除隱患，從而保證系統供電的連續性。通常的解決方法是逐個斷開負載設備或開關回路的方法來查找故障設備或回路。

　　為方便快速查找故障回路，可以在IT系統中加裝絕緣故障評估儀，以實現在線查找絕緣故障。當絕緣監視儀檢測到絕緣故障時，給絕緣故障評估儀一個啟動信號，評估儀開始逐路檢測，找到并指示故障回路的位置，這樣就方便了工作人員進行故障排除。在CU病房(包括ICU，CCU，NICU，PICU，SICU等)這種24小時不問斷工作的場所，非常適宜采用絕緣故障定位系統。

　?、?變壓器過負荷和超溫：

　　為了保證系統供電的連續性，《建筑物電氣裝置第 7—710部分特殊裝置或場所的要求一醫療場所》GB16895．24—2005／IEC60364—7—710：2002中規定IT系統中的絕緣監視儀要同時還具有變壓器負荷和溫度監測功能。

　　由于隔離變壓器負載設備過多，可導致隔離變壓器過負荷工作，長時間過負荷工作將降低設備的使用壽命和安全性。絕緣監視儀實時監測變壓器的負荷狀態，當其負荷過高時，報警單元將有相應的過負荷報警信號，以提醒相關人員及時處理。通常的解決方法是采用減少IT系統內不是要使用的負載設備。

　　由于隔離變壓器持續不斷地工作，如果其安裝環境通風不好或系統內負載設備過多，都可能導致變壓器溫度過高。絕緣監視儀實時檢測變壓器的溫度狀態，當其溫度過高時，報警單元將有相應的溫度報警信號，以提醒相關人員及時處理。通常的解決方法是提高變壓器的通風散熱狀況或減少當前不是要使用的負載設備。

　?、?接線監視功能：

　　主要的接線監測內容包括：

　　-與PE線的連接監視

　　-與電流互感器的連接監視

　　-與溫度傳感器的連接監視

　　當出現連接故障時，報警單元將有相應的報警信號，以提醒相關人員及時處理。通常的解決方法是檢查相應的連接線是否斷開或檢查相應的接線端子是否松動。

　　④ 儀器內部故障當出現儀器內部故障時，與廠家技術部溝通聯系解決。

　　五、安科瑞醫療IT系統介紹

　　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，對于醫院這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規范要求，采用IT系統供電。

　　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。

　　2. 醫用隔離電源監控系統

　　醫用隔離電源監控系統用于集中監控醫療大樓內所有醫療2類場所醫療IT系統的運行狀況。這種集中監控系統可以設置在醫院電氣運行和維護人員的值班室內，也可以集成在其它電力監控系統中，由電氣人員進行監控，一旦某套IT系統出現故障，電氣維護人員也能在一時間內做出判斷，并根據現場情況進行處理。

　　2.1 系統拓撲圖

圖1 產品拓撲圖

　　2.2 軟件功能

　　安科瑞醫用隔離電源監控系統是基于觸摸屏軟件設計，軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能，為醫院2類場所隔離電源系統的集中監控提供了強大的系統集成工具。軟件的主要功能如下圖2：

圖2 軟件的主要功能

　　■ 一次圖和現場分布顯示

　　系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域，從而方便人員及時到達現場進行故障排查；

　　■ 實時數據采集與顯示

　　利用安裝于各隔離電源系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實時顯示在監控系統界面，這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等如圖3；

■ 故障報警

　　將各醫用隔離電源系統出現的各類故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統，及時提醒相關人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動去除。

　　■ 遠程參數設置和查詢

　　通過系統，可根據要求遠程調整和設置各醫用隔離電源系統中絕緣監測儀的各類報警參數閾值，也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等如圖4。

■ 圖形顯示功能：

　　系統可以以曲線的形式，顯示各套隔離電源系統的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況，有針對性的對某些系統進行維護和保養。

　　3. 產品選型

　　表1醫用IT系統絕緣監測及故障定位產品

　　六、結束語

　　隨著人民生活水平的不斷提高，涉及人身安全的醫療場所的電氣設計，將會要求越來越高，越來越完善。帶有絕緣監測的醫用隔離電源(IT)系統能夠為醫療場所提供安全、可靠、連續的供電，這是其它電源系統無法媲美的。隨著我國國力的不斷增強，醫療衛生事業的不斷發展，隨著人們對醫用隔離電源(IT)系統的充分認識，其將得到越來越廣泛的應用。