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安科瑞医用隔离电源系统在广东某医院项目中的应用

发布时间: 2022-11-15  点击次数: 53次

【摘要】介绍该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。

【关键词】医用隔离电源系统;IT系统;绝缘情况监测;中西医结合医院。

0概述

该医院于2001年落成启用,建筑面积250000平方米,设有大型现代化门诊部、住院部、急救中心和胸痛中心。全院共有临床医技科室42个,门诊诊室200余个,床位2100张,对标设备约1400套,是一所三级甲等中西医结合医院。本项为门诊楼项目,其中医用隔离电源用于NICU。

根据GB16895.24-2005所规定,医疗二类场所内,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。

1应用介绍

本次项目的应用场所为二类场所区域,其中NICU的重要负载为护理吊塔,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10VA容量的隔离变压器同时为6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5件套的搭配,共用了9套隔离电源系统,产品包括10kVA的医用单相隔离变压器AITR10000,绝缘监测仪AIM-M100,保护型电流互感器AkH-0.66P26,电源模块ACLP10-24,报警显示仪AID120。

NICU区域装有9台隔离电源柜,每台配电柜内装有一套系统,配电柜落地安装于楼层配电间,报警显示仪嵌墙安装于护士站走廊墙壁。

2系统方案

2.1 NICU区域隔离电源柜系统图

2.2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

4医用隔离电源监控系统的选型与应用

4.1概述

随着电子医疗设备在医院领域的广泛应用,漏电流对病人构成的威胁也越来越大,尤其是那些生命攸关的场所,病人在手术中或麻醉状态下,各种电极、传感器直接插入人体内,微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。另外有些医疗设备用于维持重症病人的生命,一旦设备停电,也会对病人的生命构成威胁。因此,对于医疗这一特殊场所的电气设计,应严格按照国家标准和规范进行。

安科瑞医用IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所,能为这类场所提供安全、连续、可靠的供电解决方案。

4.2应用场所

适用于医院的手术室、各类重症监护室、抢救室内窥镜室及造影室等医疗二类场所的医用隔离电源系统的远程监控及自动化

4.3系统架构

4.4系统功能

安科瑞IT配电监控系统是基于触摸屏软件设计,软件具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能,为各类场所的IT配电系统的集中监控提供了强大的系统集成工具。软件的主要功能如下:

一次图和现场分布显示

系统具有一次图及现场分布图显示功能,能直观的了解并及时地发现IT供电系统的报警地点或区域,从而方便专业人员及时到达现场进行故障排查;

实时数据采集与显示

利用安装于各IT配电系统中绝缘监测仪表和绝缘故障定位仪表,采集各隔离电源系统的参数。采集到的数据实时显示在监控系统界面,这些监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等;

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一次图和现场分布显示

系统具有一次图及现场分布图显示功能,能直观的了解并及时地发现IT供电系统的报警地点或区域,从而方便专业人员及时到达现场进行故障排查;

实时数据采集与显示

利用安装于各IT配电系统中绝缘监测仪表和绝缘故障定位仪表,采集各隔离电源系统的参数。采集到的数据实时显示在监控系统界面,这些监测参量含IT系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度及绝缘故障回路等;

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故障报警

将各IT配电系统出现的各类故障,如绝缘故障、过载故障、超温故障以及接线断线故障等信息进行统一处理和记录,并可直接在显示界面上弹出显示故障类型、监测值、故障地点以及故障发生时间等信息。同时启动监控系统的声光报警系统,及时提醒相关人员,进行故障处理。其中,声音报警信号可被手动消除。

远程参数设置和查询

通过系统,可根据要求远程调整和设置各IT配电系统中绝缘监测仪的各类报警参数阈值,也可以任意查看这些报警参数值。参数包括绝缘报警值、负载电流报警值和隔离变压器温度报警值等。

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图形显示功能

系统可以以曲线的形式,显示各IT配电系统的绝缘状况、负载状况,以及隔离变压器的温升状况,以及它们的变化趋势,以便于分管理人员了解和分析各电源系统的运行变化情况,有针对性的对某些系统进行维护和保养。

4.5安科瑞产品功能和技术参数

名称

型号

图片

功能

IT配电监控系统

GGF-800


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基于触摸屏软件设计,具有远程测量、远程参数设置和远程自检等多种功能

医用隔离电源柜

GGF-I

图片4.2.png


三相进单相出,包含单套隔离电源系统

GGF-O

三相进三相、单相出,包含单套或者多套隔离电源系统

绝缘监测仪

AIM-M10


图片4.3.png

绝缘监测,隔离变压器温度监测,负载监测,接线判断及故障报警功能;1路继电器、1路RS485通讯、24VDC电源输出

AIM-M100


图片4.4.png

绝缘监测,隔离变压器温度监测,负载监测,接线判断及故障报警功能;2路继电器、2路RS485通讯

AIM-M200


图片4.5.png

绝缘监测,隔离变压器温度监测,负载监测,接线判断及故障报警功能;2路继电器、1路RS485通讯、1路CAN通讯;支持绝缘故障定位

仪用电源

ACLP10-24


图片4.6.png

AID系列报警与显示仪提供24V稳压电源

HDR-60-24

AIM-M200医疗智能绝缘监测仪、ASG150测试信号发生器、AIL150-4/AIL150-8绝缘故障定位仪和AID200集中报警与显示仪提供24V稳压电源

报警与显示仪

AID10


图片4.7.png

出现绝缘故障、过负载、变压器温升过高和接线故障时报警

AID120


图片4.8.png

具有绝缘电阻、变压器负荷率实时显示功能;可远程设置绝缘监测仪的报警阈值

AID150


图片4.9.png

采用RS485通讯,可远程监测最多16套AIM-M10/AIM-M100/AIM-M200绝缘监测仪和AIM-R100剩余电流监视仪的运行状况,也可以远程设置各类报警参数和远程启动仪表自检。可实时监测与仪表通讯是否正常,并可记录20条故障记录

AID200


图片4.png

采用CAN通讯,可远程监测最多16套AIM-M200绝缘监测仪的运行状况,也可以远程设置各类报警参数和远程启动仪表自检。可实时监测与仪表通讯是否正常,并可记录20条故障记录

测试信号发生器

ASG150


图片5.0.png

采用CAN通讯,可与其他设备进行数据交互。当系统出现绝缘故障时,可产生故障定位信号注入系统中,配合故障定位仪定位故障回路。且具有L1,L2断线监测功能及故障所在线指示功能

绝缘故障定位仪

AIL150-4


图片5.1.png

采用CAN通讯,可与其他设备进行数据交互。配合测试信号发生器可实现故障定位功能

最多可定位4个支路

AIL150-8

最多可定位8个支路

电流互感器

AKH-0.66P26


图片5.3.png

AIM系列绝缘监测仪配套使用的保护型互感器。最大可测电流为50A,变比为2000:1

医用隔离变压器

AITR3150


图片5.4.png

单相隔离变压器,电压变比为1:1,用于将TN-S系统转换为IT系统

最大容量为:3150VA

AITR5000

最大容量为:5000VA

AITR6300

最大容量为:6300VA

AITR8000

最大容量为:8000VA

AITR10000

最大容量为:10000VA

剩余电流监测仪

AIM-R100


图片5.5.png

12路剩余电流监测,1路继电器输出,事件记录,点阵LCD显示,RS485/ModBUS通讯,报警范围6mA~1A

剩余电流互感器

AKH-0.66/L-20


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AIM-R100剩余电流监测仪搭配使用的剩余电流互感器






5项目总结

在NICU,所有的工作都集中在新生儿患者和他们的康复上,即使是短暂的断电会危及诊断和治疗,因而影响患者的健康。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NICU的重要负载供电,保障了供电的连续性和安全性。


参考文献

[1].安科瑞IT系统绝缘监测故障定位装置及监控系统(中英文) 2020.1

[2].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 GB 16895.24-2005

[3].民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2016

[4].医院洁净手术部建筑技术规范 GB 50333-2013

[5].综合医院建筑设计规范 GB 51039-2014



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