医用绝缘检测系统.doc

医用IT系统在医疗场所的应用及相关规范

来源：中国卫生工程网日期：2007-12-11

刘佩智周贤
摘要：本文对带绝缘监视的IT系统在医疗场所的应用、相关规范及在使用中应注意的问题等作了简要概述。
关键词：IT系统医疗场所应用相关规范
目前，我国大型综合医院配电系统的接地形式多采用TN系统。该系统接地故障多为金属性短路。因故障电流较大，使断路器等过电流保护装置动作，造成停电。显然TN系统不能满足医院中一些重要场所对不间断供电的使用要求。《民用建筑电气设计规范》（以下简称民规）14.7.6.3条明确规定：在电源突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式。
随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用，电流对病人构成的潜在威胁也远远大于以前，尤其是病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器直接插入病人体内，如有极其微弱的漏电流直接流过病人的心脏，就会导致病人触电身亡，在医学上称为微电击。因此，医院这一特殊场所的漏电保护正在受到国内医院电气设计人员的密切关注。
IT系统及其特点
1.《民规》14.2.1.3对IT系统是这样阐述的：电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或有一点经足够大的阻抗接地），受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极。
国际电工委员会IEC标准中，强烈建议IT系统不应配出中性线。这是IT系统与我们熟知的TN/IT接地系统的主要区别。

图1（IT系统接地故障示意图）
图1（IT系统接地故障示意图）所示，正常情况下，当IT系统电源线路足够短时，系统中仅存在线路对地微小的电容电流。随着时间的推移，配电线路及电气设备的绝缘水平不断下降。当IT系统发生第一次单相接地故障时，故障电流为非故障相对地电容电流，其值甚小，不致造成人身被电击或其它事故，所以不必切断故障回路电源，从而保证了供电的连续性，但若不及时排除故障，在异相上又发生第二次接地故障，形成相间短路，使过电流保护装置动作，引起供电中断。
2.为了防止第二次异相接地故障发生，引起相间短路，《民规》14.2.8条规定：IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。这项规定可以使第一点的绝缘故障及时地被发现、排查并在最早的时间内解决线路上的问题。
在《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/IEC60364-7-710:2002710.53.1中规定:对每个终端回路都需设置短路保护和过负载保护,但医用IT系统的变压器的进出线回路不允许装设过负荷保护，但可用熔断器作短路保护。
710.413.1.5中规定要求监测医疗IT变压器的过负荷和过热。由此可见,因为不允许IT系统设置过负荷保护动作开关，因此绝缘监视仪需要同时具有过负载报警的功能，从而避免由于过负载导致对设备的危害。与此同时，由于医用隔离变压器在持续不停的工作，温度过高会导致隔离变压器工作不正常，所以绝缘监视仪的超温报警功能也是保证隔离变压器正常工作，持续供电的一个重要功能。
3.带绝缘监视的医用IT系统各部分的功能
(1)医用隔离变压器
1)IT系统须由专用的医用隔离变压器供电。
2)《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/IEC60364-7-710:2002710.512.1.6中规定:医用隔离变压器应符合IEC61558-2-15的要求。
3)单相医用隔离变压器二次线圈的额定电压应不超过230V。
4)医用隔离变压器的金属外壳需与局部等电位联结端子板联结。
5)根据最新报批的《综合医院建筑设计规范》，医用隔离变压器额定功率应为3.15～8kVA。
6)三相隔离变压器在最新报批的《综合医院建筑设计规范》中被禁止使用。
7)医用隔离变压器的上级和下级馈电回路不允许装设过负荷保护，可用熔断器作短路保护。
(2)绝缘监视器
1)《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/IEC60364-7-710:2002710.413.1.5中规定:医用绝缘监视仪应符合IEC61557-8的要求。
2)医用绝缘监视仪交流内阻抗应至少为100kΩ。
3)测量电压不应大于直流25V。
4)即使在故障情况下，其注入电流的峰值不应大于1mA。
5)最迟在绝缘电阻降至50kΩ时，应发出信号。应配置试验此功能的器具。
6)监视IT系统中隔离变压器的绕组温度及负载电流。
(3)外接报警显示和测试单元
安装在病人或医务工作者的工作场所。用来显示医疗场所内监视仪器的测量数据和报警情况，通知IT系统的使用者关于系统的运行情况。它能显示绝缘监视仪的所有信息，还可并联多个外接报警显示器和测试单元，通过RS485接口实现通信。
带绝缘监视的IT系统的