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医院的电气安全要求(二)

来源:《低压电气装置的设计安装和检验》作者:王厚余

   (一) 防电击措施
   1.在1类和2类场所内特低电压的应用
   (1) 应采用SELV回路;
   (2) 特低电压不得大于交流25V和直流60V;
   (3) 特低电压的设备和线路都应具有绝缘、外护物或遮栏等防直接接触电击措施;
   (4) 2类医疗场所内特低电压电气设备的外露导电部分,如手术台的灯具,都应与联结线相连通。
   2.接地系统和自动切断电源防电击措施的应用

(1) TN系统:
   l) 在医院内部不允许出现PEN线。
   2) 在1类场所的末端回路内32A及以下的电源插座回路,应装用In<30mA的RCD作附加保护。
   3) 在2 类场所内只能在下列电气设备的回路内才可装用In<30mA的RCD动作于自动切断电源,其他回路不得装用RCD:
   a.手术台;
   b.X光机;
   c.额定功率大于5kVA的大型电气设备;
   d.不重要(不影响生命安全)的电气设备。
  应注意勿使一个RCD所保护的电气设备数量过多,以免引起RCD不必要的跳闸而导致供电中断。还应往意在1类和2类医疗场所内只允许装用对回路电流直流分量不敏感的A型或B型RCD。
   建议在TN-S系统内装用剩余电流动作的监测器(RCM)来持续监测所有带导体的绝缘水平。
   (2) TT系统:上述TN系统1类和2类医疗场所内装用RCD的要求都适用于TT系统。应注意在任何情况下都应将TT系统全部置于RCD的保护之下。
  (3)医疗IT系统:在2类场所内离手术台周边水平距离1.5m、高度为2.5m内的环境被称作病人环境,见图23-18。

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如上述,在此环境内用于维持生命或进行心脏手术以及不能断电的外科手术的医疗电气设备,应采用IT系统供电,但不包括上述被Iom<30mA 的RCD 保护的设备。
   按IEC标准,进行心脏手术的设备的正常泄漏电流不得大于10pA;当发生一个接地故障时,其故障电流不得大于50PA。因通过人体心脏的电流如超过50PA即可导致心室纤颤而死亡。为限制故障电流,需在手术室内或其贴近处安装一台变比为1:1的隔离变压器,其二次回路导体不接地,设备外壳则经变压器一次侧的同一PE线接地,即以IT系统供电,并辅以良好的局部等电位联结。如图23-19所示,当发生接地故障时故障电流仅为一小段无故障带电导体的极小的对地电容电流lc,这样才能有效地满足发生一个接地故障时泄漏电流不大于50PA的要求。为确保一个故障时供电不间断,用于维持生命的、怕停电的外科手术以及位于上述病人环境内断电将影响生命安全的其他医疗电气设备也应以IT系统供电。
    如果相邻的几个房间都属2类场所,则至少需为这些房间设置一个共用的医疗IT系统。

QQ图片20180503155316.png  作为IT系统,它需配置一个用于报警的绝缘监测器,该监测器要求:

1) 交流内阻抗至少为100kΩ;
   2) 检测用电压不应大于直流25V;
   3) 即使在故障情况下,其测试电流也不得大于1mA;
   4) 至迟在绝缘电阻降低至50k2 时,它应发出报警信号,为此需另配备一测试绝缘的仪器来检验绝缘监测器的这一性能。
  每一医疗IT系统应在适当位置配备与绝缘监测器配套的声光信号设备,以便医务人员能时时监察系统的绝缘状况,对配套的声光信号设备的要求如下:
   1) 用一绿色信号灯来表示IT系统情况正常。
   2) 用一黄色信号灯来表示IT系统的绝缘值已降低到最低水平;在故障排除和正常情况得到恢复前,此信号灯不得熄灭。
   3) 用一报警声响信号表示IT系统的绝缘电阻值已降低到最低水平,此声响信号可以消除。需为医疗IT系统的隔离变压器设置过载和温度监测器。

   3.局部等电位联结的应用
   为了进一步减少1类和2类场所内的电位差,还应在该等场所内实施局部等电位联结,即在该等场所内分配电箱近旁设置一局部等电位联结端子板,用联结线将下列部分联结到端子板上。
   (1) PE线;
   (2) 装置外导电部分;
   (3) 防电场干扰的屏蔽层;
   (4) 隔离变压器一、二次绕组间的金属屏蔽层;

   (5)地板下可能设置的金属网格。

    固定的可导电但不用电的病人躺坐的台、椅,如手术台、理疗椅、牙科手术椅等,除非将它与地绝缘,也宜与局部等电位联结系统连通。在做外科手术时人体少了一层皮肤阻抗。设人体阻抗原为20002,则这时只为10000。为使手术时人体故障接触电流不大于50pA,则人体故障接触电压不得大于50mV。为此需尽量降低2类医疗场所局部等电位联结的连接电阻。为此IEC标准要求在2类医疗场所等电位联结系统中,局部等电位联结端子板与插座PE线端子、固定式设备PE线端子以及装置外可导电部分等之间的联结线和连接点的电阻总和不应大于0.232,必要时可适当放大联结线的截面积。为便于联结线的检测,其连接点应能方便地观察到并便于拆卸以进行检测。联结线应有黄绿相间的色标以便识别。

  应注意手术室内医疗IT系统的PE线乃是医院内TN-S系统的PE线的延伸,也即IT系统和TN-S系统共用同一个保护接地的接地装置。注意切勿另打单独的接地极,引入另一PE线给2类场所电气设备进行接地。因同一场所或同一建筑物内如出现两个独立的接地装置,则两个接地装置之间难免存在电位差,这对人身安全是十分不利的,在电击危险大的2 类医疗场所内更不允许这种电位差的出现。