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摘要:在医疗领域中,现代化医疗设备具有多样性和复杂性特征,对设备电气安全性提出了更高的要求。无论是医疗场所本身的接地供电系统或IT接地系统,都具有不确定因素。本文通过分析IT接地系统设计、特点、配置,结合IT接地系统的特殊性,阐述IT接地系统在医疗场所中的选择、接地系统应用等内容。并列出几项IT接地系统在医疗场所使用时的注意事项,以供借鉴。
关键词:IT接地系统;医疗场所;高阻抗接地;监控功能
引言:为保证医疗救治具有安全可靠的环境,IT接地系统应用于医疗场所中的不同科室,对电气设备进行优化,既能保证医护人员的人身安全,同时也为设备提供了强大支持。因此,在医疗场所中,如何正确运用IT接地系统,是建立先进的科学技术、提高医疗服务水平的重中之重。
1IT接地系统及其特点
1.1浅析IT接地系统
IT接地系统可称为保护接地系统,是目前应用最为广泛的保护措施之一。无论是交流设备还是直流设备,都需采用IT接地系统作为安全技术措施。IT接地系统作为保护性最佳的安全措施,I代表电网不接地或高阻抗接地,T则代表电气设备外漏接地。其原理是在电源不接地系统中,把设备中的外漏导电部分,均通过各自的保护线PE接地,运用保护接地把外漏导电故障电压范围缩小在安全指数之间,实施保护措施。在日常应用中,IT接地系统经常与IN或TT系统使用隔离变压器隔离。配置监控功能测量仪作为接地屏障,可有效检测出系统是否处于安全运行状态,并及时发出警报,使工作人员快速解决问题,保证供电。同时,在输入电路或输出电路时,变压器不能过载保护,否则会自动切断电源,绝缘监测器要实时观察变压器温度,过高会触发热警报[1]。
1.2IT接地系统特点
当工作人员使用IT接地系统,变压器两次尝试不接地,并使用供电设备外漏接地,发生绝缘故障时,电流不会形成回路,因为形成的故障电流很小,所以不会立即关闭电源,而是第二次发生接地故障才会关闭系统。同时,由于系统配置了绝缘监测器,在绝缘故障出现时,维修团队可以及时发现并维修,因此,IT接地系统可以很好保证供电的持续性。不涉及人身安全和设备的前提下,可以接受微小的外漏电流接地,不影响设备的正常工作及保护装置。
IT接地系统隔离监控可以实时监控系统,及时向维修人员报告异常情况,避免变压器温度升高,减少由于电路方面引起的火灾情况,从根本上保障系统的安全性。
由于IT接地系统的安全性能高,一般应用于不允许停电的大型场所。但距离长的场所,不适合使用IT接地系统,为保证IT接地系统的安全性,其接地电容很重要,系统框架结构的长度需要被控制在一定范围内,从而减少电容分配数量,增加系统承载电流强度,提高安全性能。
2医疗IT接地系统运用
2.1医疗接地系统选择
常规接地系统形式分为TN-S、TN-C、IT、TT系统,而上述简单剖析了IT接地系统的原理及特点,主要通过外漏导电部分接地,以便供电。而TN-C系统由于工作原理和特点,在医疗场所中被严禁使用,故现阶段在医疗场所中广泛使用的是TN-S、IT系统。在医院的普通门诊、治疗室、影像科等,一般使用TN-S接地系统,可携带电压小,不会造成基础性电流泄漏伤害,满足医院对于电气的要求。而IT系统由于其特点,不会因为接地电流的存在形成回路,引起电源关闭,所以在医疗场所中,通常用于手术室、ICU等大型手术场所,被称为“中性电力系统”,为医疗场所局部科室供电。
2.2医疗电气-IT接地系统运用
2.2.1医用隔离变压器
医疗IT系统也被称作医用隔离电源系统,由于其内部配置的隔离变压器,可以有效防止电路漏电通过地接线进入手术室,对地接线不构成回路,使接地电流减少,对医护人员和患者可以起到保护作用,避免医疗事故。可以在手术室或监护室设置患者专用区域,远离变压器。对于隔离变压器的功率标准,中国和国际电工委员会标准决定:“医疗IT系统必须使用单相隔离变压器,且额定输出功率应小于0.5kVA”。
2.2.2系统电源供电可靠性高
基于IT接地系统特点,在电路系统负载时,一次接地故障不引起电源关闭,在二次故障时才会关闭电源,对系统的供电要求极高,所携带电容电压较大。用于大型手术场所,有利于医护人员根据手术情况决定是否继续,在一定程度上,
避免停电现象危害患者的生命安全。由于绝缘检测器的故障发生时,其外部连接的监测报警装置也可以发出警报,包括绝缘故障、过载故障、超温故障等,维修人员发现并及时维修,防止电击、避免火灾等危险。亦可设置多个外部报警装置,安装于手术室或护士台、控制室等科室,面对突发事件,及时通知医护人员。
2.2.3连接电子设备
目前医疗场所中配备的医疗设备普遍需要电力系统提供支持,一些设备具有特殊性,例如恒温箱、心电监护仪或心脏起搏器、心肺机等设备,需要电力不断地供应,可以利用IT接地系统用于保护、监测患者生命安全。同时,由于使用需求不同,手术室或重症监护室可以单独配置IT系统,主要利用于无影灯、多功能吊塔等设备上,所需电压
控制在中等标准之间[2]。
2.3医疗IT接地系统注意事项
医院是维护患者生命安全的屏障,在医疗场所中使用IT接地系统,必须采用医用隔离变压器进行供电,避免微电击医疗事故,并且隔离变压器标准要符合国家相关规定,电源需配合使用独立电源,且电线电压在150V以下。
由于IT接地系统是进行外部导电接地原理,在配置IT配电箱时要配出PE线,这根PE线可以不受隔离变压器的影响与TN-S系统合用,为医疗场所中设备提高更好的供电支持。
已知的医疗场所中,部分医疗接地系统不完善,无法发挥应有作用,故在配置IT接地系统时,须适当减少配电箱、减少系统容量,控制配置的电路数量,通过上述措施的落实,使电气应用效果得到强化。
对于连接患者体内的手术器械,使用IT接地系统时,要适当采取措施,这类患者往往是高危人群,对于电气使用要求极高,仅用配备监测器的IT接地系统,其安全性无法保证。
结语:综上所述,文章主要阐述了IT接地系统的原理和特点,基于其使用原理,此套系统可以在医疗场所中物尽其用,利用其特点,打造舒适安全的医疗环境。在科技化发展的今天,IT接地系统尚有诸多不完善之处,各类新设备的出现,要求系统具有普适性,方能为各种设备提供可靠的支持。
参考文献:
[1]勾永直,李腾,陈海锋.高速铁路10kV变配电所馈线保护方式优化研究[J].电气化铁道,2024,35(01):45-50.
[2]张婷婷,刘沛汉,唐光辉.小电流接地系统输配电线路接地保护配置方案设计及选型分析[J].科技与创新,2024,(03):34-37.