医用隔离电源系统在医院项目中的应用

摘要： 介绍该三级乙等综合医院采用安科瑞医用隔离电源系统，使用分体配电柜安装方式，从而实现将TN系统转化为IT系统，以及系统绝缘情况监测。

0：概述

该医院占地面积4.2万平方米，建筑面积7.14万平方米，开放床位868张。是一所三级乙等综合医院。本项为急诊住院综合大楼项目，其中医用隔离电源用于手术室以及同楼层ICU区域。

根据GB16895.24-2005所规定，二类场所内，医疗隔离电源系统应用于维持生命的、外科手术的和其他位于“患者区域”内医疗电气设备和供电回路。故本次项目中重症监护室和抢救室的重要负载应由隔离电源来进行供电。同时使用绝缘监测装置对系统的对地绝缘情况进行实时监控。

医用 IT 系统主要应用于诸如手术室、ICU/CCU 重症监护室等重要的医疗 2 类场所，为这些场所的重要设备提供安全、可靠、连续的配电。医用绝缘监测及故障定位装置是安科瑞电气集多年电力仪表行业的设计经验，根据医疗 2 类场所对配电系统绝缘监测和故障定位的特殊要求而开发的。产品可实现 IT 系统的绝缘、负载和隔离变压器温度等状况的实时监测，并具有系统绝缘故障回路定位和多套系统集中监控等功能。

医用 IT 系统绝缘监测及故障定位产品(七件套)包括 AITR 系列医用隔离变压器、AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪、AKH-0.66P26 电流互感器、AIL100-4/AIL100-8 绝缘故障定位仪、ASG100 测试信号发生器、HDR-60-24电源模块和 AID150/AID200 集中报警与显示仪等。

1:应用介绍

本次项目的应用场所为二类场所区域，其中手术室的重要负载为处于患者区域内的用电器包括医用吊塔、墙壁插座、地板插座等，ICU的重要负载为护理吊塔，这类负载要求供配电系统安全、稳定，须使用不接地系统(IT系统)来供电。

单个医用吊塔的功率约为1.5kVA，项目中选择使用8VA容量的隔离变压器同时为5台医用吊塔供电。因为隔离变压器在启动时会产生较大的冲击电流，可能会造成隔离变压器一次侧断路器断开或闭合困难，所以本项目在选择隔离变压器进出线的断路器时，按照国标选择了只有短路保护功能没有过负荷保护功能的断路器，断路器脱扣曲线应为D型。

项目中使用了医疗隔离电源产品四件套的搭配，共用了17套隔离电源系统，产品包括10kVA的医用单相隔离变压器AITR10000，6.3kVA的医用单相隔离变压器AITR6300，绝缘监测仪AIM-M10，保护型电流互感器AkH-0.66P26，电源模块ACLP10-24，报警显示仪AID150。

手术部共有13套隔离电源系统，ICU区域共使用4套隔离电源系统。

2:系统方案

2.1. 手术部区域隔离电源柜系统图

2.2.ICU区域隔离电源柜系统图

2.3.系统构成

1) 医用隔离变压器

隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器，隔离变压器用以避免偶然同时触及带电体，变压器的隔离是隔离一次侧二次侧绕组线圈各自的电流保证在接地故障的情况下运行的连续性。隔离变压器的变比通常是1：1。

2) 绝缘监测仪

绝缘监测装置的任务是监测相线与大地之间的绝缘电阻，当阻值低于设定值时发出报警提示。绝缘监测装置装于隔离变压器二次侧出线与大地之间，在系统中施加测量电流，当系统绝缘电阻下降时，发出报警信号。

3) 电流互感器

互感器主要的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。

4) 电源模块

仪表专用的直流稳压模块，是开关电源。具有输出电压稳定、耐压等级高，功率大等特点，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。

5) 外接报警显示仪

外接报警显示仪用来发出由配电柜内由故障所引发的警报，提醒工作人员查看及排除问题

3：现场安装

 

 

2.4 功能特点

2.4.1 AITR 系列医用隔离变压器功能特点

➢ 初次级绕组之间的变比为 1：1;

➢ 绕组与绕组之间采用了双重绝缘处理，并设计了静电屏蔽层;

➢ 每个线包内均安装了 PT100 温度传感器，用于监测隔离变压器的温度;

➢ 用于将 TN 系统经隔离变压器后，转接成 IT 系统(不接地系统)。

2.4.2 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪功能特点

➢ 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;

➢ 可与绝缘故障定位装置配套使用，在绝缘故障时可远程启动故障定位，并显示定位结果;

➢ 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;

➢ 采用两种现场总线通讯技术，分别用于集中报警与显示仪、测试信号发生器、绝缘故障定位仪以及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;

2.4.3 ASG100 测试信号发生器

➢ 采用 CAN 总线技术，可与其它设备进行数据交互;

➢ 当被监测的 IT 系统出现绝缘故障时，能启动并产生故障定位信号注入系统中，配合故障定位仪实现故障定位功能;

➢ 具有 L1，L2 断线检测功能，并可通过发光二级管指示。

2.4.4 AIL100-4/AIL100-8 绝缘故障定位仪

➢ 采用 CAN 总线技术，可与其它设备进行数据交互;

➢ 可与 ASG100 测试信号发生器配合，实现故障定位功能。其中，AIL100-4 可定位 4 个回路的绝缘故障，AIL100-8 可定位 8 个回路的绝缘故障。定位回路通过 LED 指示灯指示。

2.4.5 AID150/AID200 集中报警与显示仪功能特点

➢ 可以远程监测多达 16 套系统实时的运行状况，主界面直观显示接入系统通讯是否完好;

➢ 可以对各系统绝缘监测仪的绝缘电阻报警值、负荷电流报警值和变压器温度报警值进行远程设置，并可远程启动绝缘监测仪自检;

➢ 当被监测的任一系统出现绝缘故障、过负载、变压器温升过高或接线故障时，集中报警与显示仪提供相应的声光报警功能，并可手动消除报警声音。

➢ 具有事件记录功能，方便操作人员分析系统运行状况，及时消除故障，可保存 20 条记录;

2.4.6 HDR-60-24 仪用电源功能特点

➢ 交流 220V 输入，直流 24V 输出，输出功率为 60W;

➢ 用于为 AIM-M200 医用智能绝缘监测仪、ASG100 测试信号发生器、AIL100 系列绝缘故障定位仪和 AID200集中报警与显示仪等仪表提供直流 24V 电源。

2.4.7 AKH-0.66P26 电流互感器功能特点

➢ 可测电流为 60A，变比是 2000：1;

➢ 与 AIM-M200 绝缘监测仪配套，测量隔离变压器的负载电流。

4：项目总结

当今社会，医院会使用大量的电力设备来对病人进行诊疗，特别是在ICU区域和手术部，在这类场所即使是短暂的断电或漏电也会影响患者的健康。本次项目使用的安科瑞隔离电源系统将接地系统转化为不接地系统，为该新建大楼的手术部和ICU的重要负荷供电，保障了供电的连续性和安全性。

　　审核编辑：汤梓红