单相绝缘监测在医疗it系统中应用

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1、单相绝缘监测在医疗IT系统中应用郭岩186155266310引言　　医疗2类场所是医院内重要场所，通常指手术室、重症监护室或心脏监护室等，对病人而言是生命攸关的场所，也是充满医疗器械和医疗电器设备的场所，此类场所的漏电保护和普通建筑物相比有特殊的要求，即通过局部IT系统供电。为了更好地理解应用于医疗IT系统的不同的漏电保护技术，首先对相关现行的不同国际标准作一介绍。1　IT系统及其特点1.1IT系统的定义及组成IT系统的电源端不接地或经高阻抗接地，其电气装置的外露导电部分，被单独地或集中地通过保护线（

2、PE）接至接地极。在实际应用中，IT系统一般与TN或TT系统通过隔离变压器进行隔离。在正常情况下，系统中仅存在线路对地电容的微小泄漏电流。图1所示为IT系统发生第一次接地故障示意图，当系统发生第一次单相接地故障时，故障电流为两非故障相对地电容电流的相量和Id，由于这个电流值甚小，不会造成人身电击或者其它事故，也不会切断电源，保证了系统供电的连续性。但是如果不及时排除故障，当第二次另一相发生接地故障时，相当于形成相间短路，使过电流保护装置动作，引起供电的中断，这对于重要的供电场所来说，是不允许的。图1I

3、T系统接地故障示意图为了防止上述短路故障的发生，T系统应设置绝缘监测器。这样当系统发生第一次接地故障时，绝缘监测器就能及时检测出该接地故障，并通过报警装置发出报警信号（通常是声光报警信号），提醒工作人员赶在第二次发生异相接地故障前及时排除故障，消除隐患，从而有效地保证系统供电的连续性。可以在系统中安装专门的故障检测仪，当绝缘监测检测到绝缘故障时，给故障检测仪一个启动信号，故障检测仪开始逐路检测，也可以利用手执式故障定位设备对可能出现故障的回路进行逐点排查，最终找到故障点并显示故障点的位置，这样就极大地

4、方便了工作人员进行故障排除。为了保证系统供电的连续性，国家《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/IEC60364-7-710:2002 710.53.1条规定：“……医用IT系统的变压器进出线回路不允许设置过负荷保护……”，以防止系统过负荷时保护开关切断电源。这就要求系统中的绝缘监测器必须同时还具有负荷检测和过负荷报警功能。在一些重要的场所，由于隔离变压器持续不断地工作，可能温度过高而导致隔离变压器工作异常。因此绝缘监测器还需要实时检测变压

5、器的温度，当其温度过高时，应有相应的超温报警信号，以提醒相关人员及时处理。由上面的分析可知，一个典型的单相IT系统，其组成设备主要包括：隔离变压器、绝缘监测器、电流互感器，以及外接报警与显示仪，见图2。图2单相IT系统组成框图隔离变压器电流互感器绝缘监测器超温过载绝缘报警与显示仪RS485DC24VL1S1-1S1-2S1-3系统中，绝缘监测仪具有系统绝缘检测、系统过负荷检测和变压器温度检测功能，以及相应故障的报警与显示功能，一般安装在现场的终端配电柜中。外接报警与显示仪则用于集中显示相应的检测值，并

6、具有超限报警功能，一般安装在位置明显的地方，方便人员查看，如手术室IT系统的外接报警与显示仪通常安装在医院手术室的情报面板上。1.2IT系统的特点a.由于系统电源端带电导体不接地，即使系统发生单相接地故障也只能通过系统对地电容构成回路，故障回路阻抗极大，故障电流极小，发生电击的危险很小，所以不必及时切断电源来防电击，从而维持供电的不间断，只有在发生第二此接地故障时才要求切断电源。同时，安装在系统中的绝缘监测器能及时地检测并给出系统绝缘故障报警信号，提醒工作人员及时排除故障。因此IT系统是一个连续、可靠

7、的供电系统。b.IT系统中的绝缘监测器，一方面实时监测系统的绝缘状态，另一方面还检测系统的过负荷和变压器的温升状态，一旦出现异常立即报警。因此IT系统能够减少因系统发热、漏电等原因引起的电气火灾事故，大大提高了系统的防火安全性。c.在IT系统中，提高回路的绝缘阻抗、降低回路对地电容，是提高系统安全性与可靠性的关键。因此在系统设计时要尽量缩短系统配电线路的长度，减小系统容量，减少系统分支回路数，并做好线路的绝缘防护措施。这也就限制了IT系统仅能用在重要的局部的供电场所，如化工、制药企业的一些程序控制生产

8、线，医疗场所的手术室、重症监护室等场所。2　医疗IT系统绝缘监视仪　　国外相关标准有德国的DINVDE0107﹑法国的NFC15-211﹑美国的NFPA99-1993﹑IEC（国际电工协会）60364-7-710.在国际电工协会IEC60364标准中规定，在医疗领域，由电网电源供电，用于维持生命或外科手术的医疗电器设备﹑以及用于手术室照明和类似照明设备﹑额定电压超过AC25V或DC60V的设备，必须使用带绝缘电阻监视仪的IT电源系统。　　同时我国《民用建