再议医院电气设计.pdf

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1、建薮电乞。_ _ _ _ _ B U I L D I I ,I G2 口口9 年第5 期IE L E C T R I C I T Y对医院手术室的电气设计方案探讨之刍议任立新(山西省临汾市建筑规划设计院，山西省临汾市0 4 1 0 0 0)H u m b l eO p i n i o n sa b o u tD i s c u s s i o no nE l e c t r i c a lD e s i g nS c h e m ei nt h eO p e r a 矗n gR o o mo ft h eH o s p i t a lR e nL i x i n(S h a n x iL i

2、n f e nB u i l d i n gP l a n n i n ga n dD e s i g nI n s t i t u t e，L i n f e n0 410 0 0，S h a n x iP r o v i n c e，C h i n a)A b s t r a c tT h ed i s t r i b u t i o nb o xs y s t e mp r o b l e m si nt h eo p e r a t i n gr o o me x i s t i n gi nt h ep a p e rD i s c u s s i o nO nE l e c t r

3、 i c a l 眈s i g nS c h e m ei nt h eO p e r a t i n gR o o mo ft h eH o s p i t a la r ep o i n t e do u t，a n dt h es e v e r a lc o r r e s p o n d i n gi m p r o v e m e n tm e a s u r e sa r ep u tf o r w a r d K e yw o r d sM e d i c a lI Ts y s t e mS i n g l e-p h a s et r a n s f o r m e rS

4、e p a r a t et h r e e-p h a s et r a n s f o r m e rI n s u l a t i o nm o n i t o r摘要指出医院手术室的电气设计方案探讨一文中介绍的手术室配电箱系统存在的几个问题，并提出改进措施。关键词医疗I T 系统单相变压器单独的三相变压器绝缘监测仪2 0 0 8 年第1 1 期建筑电气登载了我国著名电气安全专家王厚余先生的论I T 系统的应用一文后，在业界引起了巨大反响。大家争相传阅，热烈讨论。深刻反思积极投入到对I T 系统的应用研究中。2 0 0 9 年第2 期建筑电气供电与配电栏日刊登的医院手术室的电气设计方案探

5、讨(以下简称探讨)，就是响应之作。文章对医院手术室电气设计方案进行了全面的探讨，提出了很多有价值的意见。但该文的图2 手术室配电箱系统图(见下图)，笔者认为有值得商榷之处。该图某些部分与国家标准建筑物电气装置第7 7 1 0 部分：特殊装置或场所的要求医疗场所(G B1 6 8 9 5 2 4 2 0 0 5 I E C6 0 3 6 4 7 7 1 0：2 0 0 2，以下简称标准)相背离，主要存在以下几个问题。1 6a y 2 p 0 9 一v a 2 a N o s手术室配电箱系统图F i g S y s t e md i a g r a mo ft h ed i s t r i b u

6、 t i o nb o xo ft h eo p e r a t i n gr o o ml j 坚墼t；2 一一j万方数据电气设计网 http:/1用于移动式和固定式设备的医疗l T 系统应采用单相变压器，如果也需要通过I T 系统供给三相负荷。则应采用单独的三相变压器供电，其输出线电压不应超过2 5 0 V笔者认为上述配电箱系统图违反了标准第7 1 0 5 l2 1 6 条。该条文如下：“变压器应符合I E C6 1 5 5 8 2 1 5 及下列附加要求：用于移动式和固定式设备的医疗I T 系统应采用单相变压器。其额定输出容量不应小于0 5k V A 但不应超过l Ok V A。如果也需

7、要通过I T 系统供电给三相负荷，则应采用单独的三相变压器供电。其输出线电压不应超过2 5 0 V。上图(原文图2)中用于移动式和固定式设备的医疗I T 系统与通过I T 系统供电的三相负荷，采用同一个三相变压器供电。没有按标准的要求分开。同时，标准要求这个单独的三相变压器的二次绕组输出线电压不应超过2 5 0 V，I T 系统的电源端不做系统接地一般不引出N 线，这样就从根本上杜绝了人们误用N 线供单相负荷使用的可能；同时它的线电压与相电压相等当发生单相接地故障时，线电压也是相电压。不会超过2 5 0V。这样就避免了二次绕组采用星形联结的三相变压器，发生单相接地故障时，非故障相对地电位升高、

8、了倍，由此带来的接地故障扩大的危险，同时对消除三次谐波也有利。但是在上图中I T 系统中却引出了N 线，这对用于医院手术室等2 类场所的I T 系统，是绝对不允许的。若引出N 线N 线一旦绝缘损坏接地，绝缘监测仪对此故障不能作出反应。这时I T 系统实际上已变为T N 或T T 系统了。若相线再发生接地故障，医疗设备将会按 I N 或T T 系统的方式被切断电源，这对于正在手术中的病人将造成生命危险，发生医疗事故。而采用单相变压器供电的l T 系统，二次侧没有相线、N 线之分，都为带电导体。当发生第一次接地故障时，绝缘监测仪监测到并报警，手术可照常进行，并在尽量短的时间内排除第一次接地故障，从

9、而保证病人手术用电的不间断供电。可能有人会说：既然医疗I T 系统的隔离变压器二次侧输出线电压不会超过2 5 0V。从电工学基础理论可知，它的相电压与线电压相等。它可以用于三相负荷也可用于单相负荷又不配出N 线，可满足医疗I T 系统不允许配出N 线的要求。为什么就不允许合用一个三相变压器呢?我们知道：医疗I T 系统为了限制I T 系统故障时的对地电容电流，“变压器的容量不应小于O 5k V A。但不应大于1 0k V A”。就人身防电击而言。供电电压越高故障时的接触电压就越高，电击致死的危险也越大。所以对医疗I T 系统用的变压器，标准第7 1 0 5 1 2 1 1 条规定：“变压器的二

10、次侧额定电压“不应超过交流2 5 0 V。对于2 类医疗场所下列设备(但不局限于下列设备)应用隔离电源供电：呼吸器、恒温培养箱、透析设备、麻醉设备、病人监护设备、高频外科设备、输液泵、注射泵、心肺机、心力记录仪、脉压机、心律电子脉冲调节器等。这些设备都是单相设备，并且电压小于2 5 0V。手术室内即便有一些三相负荷也是不重要的电气设备(不是用于维持生命的)回路，应在图中手术室配电箱系统左侧的T N S 系统或是T T系统中配出。应按可能产生的故障电流的特性选用A型或B 型的剩余电流动作保护器(R C D)。标准还建议对 I N S 系统进行监测，以确保所有带电导体有足够的绝缘水平。2医疗I T

11、 系统应设绝缘监测仪上图的手术室配电箱系统中设置了绝缘监视装置但在其文字叙述中写到：“局部I T 系统必须装设剩余电流动作检测报警装置”，这与标准第7 1 0 4 1 3 1 5 医疗I T 系统的条文也是不一致的，条文说：“医疗I T 系统应配置一个符合I E C6 1 5 5 7 8 并满足下列规定要求的绝缘监测器：交流内阻抗应至少为1 0 0k i t；测试电压不应大于直流2 5V：即使在故障情况下，其注入电流的峰值不应大于lm A；最迟在绝缘电阻降至5 0k i t 时，应发出信号。应配置试验此功能的器具。”绝缘监测仪与剩余电流动作检测报警装置是两种工作原理不同，工作目的也不同的检测装

12、置。绝缘监测仪是监测I T 系统的绝缘状况，连续不问断监视并发出报警信息，一般装在医院手术室专用配电箱中。为了提高供电不间断性，常不等发生第一次1 7翌!墨堕量垄童墅皇妻堡盐查墨堡塑!圭皇堡!竺圭!一万方数据电气设计网 http:/建虢电乞。-_ _ _ _ _ 1 3 U 1 1 _ 1 9 l N G2 口口9 年第5 期lE L E C T R I C I T Y接地故障而是在电气装置绝缘水平降低到一定值时即发出信号报警。提醒人们及早消除绝缘隐患。而剩余电流动作监测装置是在线路发生接地故障时，才会发出报警信号。所以对医疗I T 系统这两种监测仪器不可混淆。3 医疗I T 系统的变压器的进

13、出线回路不允许装设过负荷保护图中右侧I T 系统中的进出线【口】路的保护电器采用的是断路器保护，这与标准第7 1 0 5 3 1 条也是不一致的。该条文摘录如下：“2 类医疗场所内线路的保护对每个终端回路都需设置短路保护和过负荷保护。但医疗I T 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。”图中没有标明为何种类型的断路器。一般微型断路器都带有过负荷保护，最近A B B 公司推出的一种单磁式微型断路器。型号为$2 6 2 M。它只具备短路保护。在医疗I T 系统中单相配出回路应采用双极断路器同时切断两根带电导体。而图中却是单极断路器。而且从选择性角度考虑。像医疗I T

14、系统这样的重要负荷，上下级之间的保护应具有选择性。在一定条件下。额定电流1 6 A 及以上的串联熔断体的过电流选择比为1 6：l。就实现了选择性熔断。这对于熔断器来说是容易做到的，但这对于微型断路器来说是困难的，所以标准条文中说“但可用熔断器作短路保护”是有道理的。手术室医疗I T 系统中负荷不外乎照明和医疗仪器两种，照明只有手术无影灯。负荷是一定的，不存在过负荷问题。熔断器的选用可参照参考文献1表l l 一2 确定；而医疗仪器中的动力负荷不好确定，有可能发生堵转出现过负荷问题。因此可选用a M类熔断器保护，同时要求I T 系统的出线回路设置过负荷报警和隔离变压器设置高温监测报警装置。4l T

15、 系统的出线回路应配出P E 线图中右侧I T 系统的出线回路中没有设P E 线。在重要的I T 系统中。可以没有N 线但必须有P E线，若没有P E 线，I T 系统将无法实现绝缘监测1 8一咆垫塑塑：垫5(在不能直接打接地极时)。同时，图中出现单相插座箱和三相插座箱。但文中没有对用于2 类医疗场所的I T 系统的插座回路提出要求。这是不妥的。应按照标准第7 1 0 5 5 3 条的规定加以阐述。特别应该强调的是“当同一个医疗场所内有插座自其他接地系统(例如T N S 或T T 系统)供电时，接到医疗I T 系统的插座，应作如下处理：插座的结构能防止将它用于其他接地系统的电气设备或有固定而清

16、晰的标志。”对于医疗I T 系统的要求，标准是严格的，缜密的，因为它关系到人的牛命安全。坚持“以人为本”的精神和科学严谨的态度是每个建筑电气工作者应具备的品质。希望国家尽快制定医疗I T 系统配电箱系统标准图，供设计参照。国家标准建筑物电气装置第7 7 1 0 部分：特殊装置或场所的要求医疗场所从2 0 0 5 年7 月2 9 日发布。2 0 0 6 年6 月1 日实施至今已有4 个年头了。但是在宣传、学习、贯彻这个国家标准的工作却进行得相当迟缓，有很多建筑电气工程师不知道有这个标准，在一般书店、标准站也见不到这本标准，以往电气杂志的文献中，也很少有人提及这个标准。标准前言中指出“本部分的全部

17、技术内容为强制性”。来不得丝毫的差错。刍吉卤誓凶l王厚余论I T 系统的应用建筑电气2 0 0 8(1 1)：3 7 2 王厚余低压电气装置的设计安装和检验第二版北京：中国电力出版社，2 0 0 7：2 2 4 2 2 5 3 王厚余建筑物电气装置5 0 0 问北京：中国电力出版社。2 0 0 8：5 0 5 2，7 8，7 9 4 北京市建筑设计研究院编建筑电气专业技术措施北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 5：3 5 6。3 5 7 5 方蓁，王树森医院现代洁净手术部供配电及电气安全设计建筑电气，2 0 0 5：2 6 8 2 7 0 6中国航空工业规划设计研究院组编工业与民用配电设计手册第三版北京：中国电力出版社，2 0 0 5：5 8 4。5 8 5 7 戴瑜兴，黄铁兵，梁志超主编民用建筑电气设计手册第二版北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 7：1 1 4 6，1 1 4 7 2 0 0 9 0 3 一1 7 来稿万方数据电气设计网 http:/