IT醫用隔離電源系統
在國際電工協會IEC60364標準中規定,在醫療領域,由電網電源供電,用于維持生命或外科手術的醫療電器設備,以及用于手術室照明和類似照明設備,額定電壓超過AC25V 或DC60V的設備,必須使用帶絕緣電阻監視儀的IT系統。醫用隔離電源系統(IT系統)目的就是保證為該場所內的醫療電器提供一個安全可靠的電源,以確保病人的安全。
定 義 :中性點不接地配電源系統
單 位 :國際電工協會
標 準 :IEC60364標準
“醫用隔離電源系統”簡介
一、 醫療領域選用IT系統的必要性:
(IT系統,即中性點不接地配電源系統)
1. IT系統因降低了接觸電壓和電網對地漏電流(有效控制對心臟的直接漏電流),故人身觸電后危險被降到最小程度;
眾所周知,當用電設備對人體心臟直接漏電大于10uA 時,會造成對病人的微電擊擊傷事故。而在一般通用建筑中所采用的RCD、ELCB等對地漏電保護開關,其動作響應值是mA級(如:30 mA),遠遠不能滿足醫療領域的需要。
因此,現在國際上對醫療領域中的手術室、ICU、CCU等重要場所通常采用局部“中性點不接地的供電系統”(即“IT系統”或稱“隔離電源系統”)供電。通過單相3KVA-10KVA的醫用隔離電源給這些場所供電,首先可以防止其它供電回路中的漏電流通過接地線竄入手術室、ICU、CCU的醫療電氣設備上對病人的安全構成威脅;另外,一旦隔離電源上所接的負載(如各種醫療電氣設備)出現對地故障,因對地不能構成回路,只能產生一個很小的容性漏電流,極大地保護了病人免遭漏電流的傷害。
2. 當電網負載端出現第一個絕緣故障點時,不會引起電源空開動作(跳閘),
保證了供電的連續性;
在醫療領域,某些場所對供電持續性要求很高,故設計成兩路(甚至 三路)電源(接地供電系統)自動切換,以保證這些特殊場所的供電連續性。但如果在負載端出現相對絕緣故障時,故障電流將經過電源中性點對地構成回路,從而形成一個較大的故障電流,使上一級空開或熔斷器動作, 最終導致供電中斷。而如果在這些特殊場所局部采用IT配電系統時,因其電源中性點不接地,當負載端出現第一點相對地絕緣故障時,因其對地不能構成回路,只會產生一個很小的容性漏電流,對人體不會產生危害,同時也不會導致空開動作,從而保證了手術室供電的連接性。
3. 降低了對地漏電流,故提高了防火安全性。
二、 國內/外相關規定:
許多國家和國際標準都對醫療領域,尤其是那些生命攸關的場所,如手術室、重癥監護室、心臟監護室等的電器作了特殊的規定。其目的就是保證為該場所內的醫療電器提供一個安全可靠的電源,以確保病人的安全。相關標準如下:
德國 DIN VDE 0107
奧地利 OEVE-EN7
法國 NFC 15-211
意大利 CEI 64-4
美國 NFPA 99-1993
澳大利亞 AS2500
英國 HTM2007/2014,BS7671
巴西 NBR 13543
IEC(國際電工協會) 6034-7-710
在國際電工協會IEC60364標準中規定,在醫療領域,由電網電源供電,用于維持生命或外科手術的醫療電器設備,以及用于手術室照明和類似照明設備,額定電壓超過AC25V 或DC60V的設備,必須使用帶絕緣電阻監視儀的IT系統。
同時我國《民用建筑電氣設計規范》中14.7.6.3中規定“在電源突然中斷后,有招致重大醫療危險的場所,應采用電力系統不接地(IT系統)的供電方式”;14.2.8中規定“IT系統必須裝設絕緣監視及接地故障報警系統或顯示裝置”。以及我國2002年11月26日發布、12月1日開始實施的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》8.3.1.3中規定“潔凈手術部用電應從本建筑物配電中心專配供給。根據使用場所的要求,主要選用TN-S系統和IT系統兩種形式”;8.3.2.3中規定“潔凈手術室內的電源宜設備漏電檢測報警裝置”;8.3.4.2中規定“心臟外科手術室必須設置有醫用隔離電源的功能性接地系統”等相關規定。
三、 新(改)建醫院如何設計選用IT系統:
1. 在醫療領域所有的以檢查或治療為目的,與病人直接接觸的設備(包括其導線),有三種應用情況:
● 應用組0類:該醫療場所內沒有使用電網電源的醫療電器設備。
例如:門診室、候診室、按摩室等
● 應用組1類:該醫療場所內有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備沒有任何部件插入病人體內的。
例如:病房、產房、X光室等
● 應用組2類:該醫療場所有使用電網電源的醫療電器設備,這些設備用于心臟或人體內部手術、對病人進行實時監視或用于維持病人生命等作用。
例如:麻醉室、手術室、手術準備室、手術石膏室、手術恢復室、心臟導管插入室、重癥監護室、心臟監護室、血管造影檢查室、早產兒監護室等。
在應用組2類的醫療場所,必須使用帶絕緣電阻監視的隔離電源系統(IT系統)。在應用組0類和1類的醫療場所,可使用帶漏電流保護的接地系統,即TN-S系統。
2. 建議接入IT電網的用電設備:
a)呼吸機 b)恒溫培養箱
c)透析設備 d)麻醉設備
e)病人監護設備 f)高頻外科設備
g)輸液泵 h)注射泵
i)心肺機 j)心力記錄器
k)脈壓機 l)心律電子脈沖調節器等
3. 手術室/ICU病房/CCU病房IT電源系統的基本配置:
⑴ 醫用隔離電源
⑵ 絕緣監視儀
⑶ 變壓器負載和溫度監視設備
⑷ 外接報警顯示設備
使用場所
醫院的二類場所:各類手術室、喚醒室、重癥監護室、心臟監護室等均屬于2類場所。在此類場合醫療設備電源中斷會引起病人生命危險;微弱的漏電流會產生"微電擊"。在這類場合使用的醫療電氣設備包括:在病人體表或體內使用的實時監控儀器;用于手術的儀器設備;維持病人生命和軀體功能的設備;用于打開心臟、大腦的設備。
如下設備應使用隔離電源系統供電:
高頻外科設備、輸液泵、麻醉設備、病人監護設備、透析設備、脈壓機、心力記錄儀、注射泵、心肺機、呼吸機、恒溫培養箱、心率電子脈沖調節器等。