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淺析IT隔離電源系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的應用
【摘要】目前,，為了進一步提高我國醫(yī)療技術(shù)水平,，加強了數(shù)據(jù)化技術(shù)在其中的有效應用,。特別是其在醫(yī)療電氣設備運行中的有效應用，能夠在提高診斷準確性的同時,，保證醫(yī)院用電的安全性,?；诖耍疚膶T系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電的具體應用進行了分析,，希望能夠提高醫(yī)院用電的可靠性,。
【關(guān)鍵詞】IT系統(tǒng)；醫(yī)院,；安全用電
0 引言
新時期,，IT系統(tǒng)由于自身具有非常強的自動化特點，所以其在醫(yī)院安全用電中得到了有效應用,。這種系統(tǒng)可以有效地降低醫(yī)護人員和患者被電擊灼傷以及危及生命等情況的發(fā)生。這就需要在醫(yī)院重點科室中科學地設置IT系統(tǒng),，保證整體的規(guī)范性,，從而為醫(yī)院在社會中的穩(wěn)定發(fā)展提供條件,。
1 發(fā)展背景
現(xiàn)如今，為了保證IT系統(tǒng)運行的安全性,，要從醫(yī)療設備的具體應用情況出發(fā),，對其進行科學設計,，對相鄰的用電設備進行科學配置。在醫(yī)療場所局部也要設置IT系統(tǒng),，主要是為保證變壓器供電的穩(wěn)定性,，并且每個房間都需要科學配置絕緣故障監(jiān)測裝置,，保證試驗設施的穩(wěn)定運行,。由于醫(yī)療IT變壓器的作用效果比較好，所以相關(guān)技術(shù)人員要從醫(yī)院監(jiān)測裝置的實際情況出發(fā),，對IT系統(tǒng)進行科學配置,，保證醫(yī)院用電的安全性 [1] 。現(xiàn)如今,，相關(guān)學者在對我國醫(yī)療IT系統(tǒng)中的電壓進行分析時,，發(fā)現(xiàn)其主要以220V為主。主要是因為術(shù)室接觸的設備負荷不大,，220V可以在滿足用電需求的同時,，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，避免在單相接地時出現(xiàn)故障問題,。由于此設備和線纜在運行中會出現(xiàn)耐壓和安全問題,，所以在對當前的醫(yī)療場所配電系統(tǒng)進行分析時，要從IT系統(tǒng)的運行特點出發(fā),，結(jié)合醫(yī)院用電的具體情況,，實現(xiàn)對TN-S配電系統(tǒng)的科學配置，從而為IT系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件,，保證醫(yī)院用電的安全性,。
2 醫(yī)療IT系統(tǒng)構(gòu)成
首先是對隔離變壓器進行科學配置，對隔離變壓器進行優(yōu)化,，結(jié)合內(nèi)部結(jié)構(gòu),，分析溫度傳感器的特點。由于此設備可以對溫度信號進行有效傳遞,，主要是將其傳遞到絕緣監(jiān)測系統(tǒng)中,，在此基礎上實現(xiàn)超溫報警。同時,，絕緣監(jiān)測系統(tǒng)也是其中的主要組成部分,。這種絕緣監(jiān)測系統(tǒng)主要有報警顯示儀和電流互感器，可以對故障進行準確定位,。最后是報警單元,，可以與絕緣監(jiān)視儀之間進行通信，可以在絕緣故障的時候,，及時發(fā)出聲光報警,，進而保證醫(yī)療用電的安全性,。
3 IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的重要性
現(xiàn)階段，以前的醫(yī)院用電方式已經(jīng)不能滿足相關(guān)設備發(fā)展的要求了,。再加上,，醫(yī)院中的用電設備比較多，如果不對其相關(guān)用電設備進行科學設置,，就會對設備的安全運行帶來影響,。然而，IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的有效應用,，不僅可以降低觸電電壓,，還能夠預防漏電流的發(fā)生，將人身觸電危險降到最小,。如果當用電設備對人體的心臟漏電已經(jīng)達到了10μA,，就會導致患者在治療中觸電身亡，在醫(yī)學上將其稱為“微電擊",。但是,，如果一直選擇民用中的RCD、ELCB等設備,，就會對斷路器的安全運行帶來影響,，不能滿足我國醫(yī)療發(fā)展的要求。現(xiàn)階段,，國際上結(jié)合醫(yī)療手術(shù)室和CCU等重要場所的實際用電情況,，分析了中性點不接地的供電系統(tǒng)的運行情況，保證供電的安全性,。這個時候可以通過單相0.5～10kVA的隔離變壓器,，實現(xiàn)持續(xù)性供電，主要是為了防止醫(yī)院設備中的其它供電回路觸發(fā)漏電流問題,，避免對患者的生命安全帶來威脅,。
如果IT系統(tǒng)的電源系統(tǒng)中，已經(jīng)接到了負載,，如醫(yī)療電氣設備等,，就會出現(xiàn)絕緣故障，導致電源端不能有效接地,。這就需要從IT系統(tǒng)的特點出發(fā),，加強其在醫(yī)療用電設備中的有效應用，預防漏電流等情況的發(fā)生,，加強對患者的保護。當IT系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)第一個對地漏電故障時,，其并不會導致系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)斷路器問題,，或者是熔斷器動作,，在此基礎上保證電源供電的穩(wěn)定性和可靠性 [2] 。
由于我國醫(yī)療中的相關(guān)設備比較多,，并且某些場所對供電的持續(xù)性要求也非常高,，所以在對其進行設計時，要將其設置為兩路,，實現(xiàn)電源系統(tǒng)之間的自動切換,，避免用電設備在特殊場所中出現(xiàn)供電問題，保證供電的連續(xù)性,。如果其負載端出現(xiàn)了絕緣故障,，這個時候故障電流就會經(jīng)過電源的中性點，構(gòu)成回路,，進而形成比較大的故障電流,。這就需要加強IT系統(tǒng)在局部特殊場所的有效應用，在應用IT配電系統(tǒng)時,，要注意電源中性點不接地,，當其中的負載端出現(xiàn)絕緣故障時，其并不能構(gòu)成回路,，只會出現(xiàn)一個小的容性漏電,，并不會對人的身體健康帶來影響，進而為醫(yī)療場所供電的持續(xù)性提供保障,。
4 IT系統(tǒng)特點
要想保證IT系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性,，需要從IT系統(tǒng)的作用機制出發(fā)，分析其特點,，保證電源端無接地接觸的安全性,，為中性線的穩(wěn)定運行提供條件。在單相接地故障的情況下,，IT系統(tǒng)不僅可以更加穩(wěn)定地運行,，還要保證電流回路的可靠性，降低接地故障中的電流,，在此基礎上保證供電的連續(xù)性,。其次，IT系統(tǒng)自身的預防性和修復性等是非常強的,。如果絕緣下降,，但是沒有出現(xiàn)接地故障，則要通過監(jiān)測供電線路,，對絕緣變化的實際情況進行綜合分析,，并且在一次接地故障發(fā)生前，此系統(tǒng)可以及時對其中的隱患進行有效處理,。即便上一次接地故障的隱患沒有處理,，其在發(fā)生后也不會對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來影響,。但是，當出現(xiàn)二次接地故障時,，操作人員要及時切斷供電電源,。這就需要相關(guān)的技術(shù)要在二次接地故障發(fā)生前，對相關(guān)性高的故障進行處理,，確保故障點和電壓的穩(wěn)定,，避免故障電流對人員的身體健康帶來傷害 [3] 。
在對IT系統(tǒng)中的故障電壓進行計算時,，可以參見GB/T16895.10-2010中的低壓電氣裝置,，加強對安全防護電壓設備的科學配置，避免IT系統(tǒng)在運行中受到電磁等因素的干擾,。相關(guān)學者在對IT系統(tǒng)的特點進行分析時,，發(fā)現(xiàn)其與常見的TN不同，主要是因為IT系統(tǒng)可以對地漏電流進行綜合性監(jiān)測,。保證IT系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,，加強對漏電繼電器的安全應用，實現(xiàn)對醫(yī)療場所IT系統(tǒng)中常用絕緣監(jiān)測器的安裝,，為醫(yī)院用電的安全性提供保障,。
5 IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的應用
現(xiàn)如今，各種先進技術(shù)在醫(yī)療IT系統(tǒng)中得到了有效應用,。尤其是IT系統(tǒng)在醫(yī)院用電中的有效應用,，不僅可以保證其穩(wěn)定運行，還可以減少用電故障的發(fā)生,。醫(yī)院在具體的發(fā)展中,，由于其自身的職能具有一定的特殊性，所以其配電方式也比較特殊,，如外科手術(shù)室等,，都需要加強對IT系統(tǒng)的科學應用，保證配電系統(tǒng)運行的可靠性,，實現(xiàn)連續(xù)性配電,。在對IT系統(tǒng)進行安裝時，要結(jié)合相關(guān)的規(guī)章制度對醫(yī)療場所進行科學劃分,，主要將其分為了0類場所,、1類場所和2類場所，不同場所的用電配置是不同的,。一般情況下,，0類和1類場所并不應用和病人直接接觸的醫(yī)療設備，或者是所應用的設備在斷電后也不會對患者的身體健康造成影響。因此,，需要加強對TN-S系統(tǒng)的有效應用,，并且還要科學配置剩余的電流動作保護器,，等到其發(fā)生接地故障時,，需要及時斷開故障回路。在此過程中,，操作技術(shù)人員要對剩余電流監(jiān)測設備進行科學配置,，保證監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證各回路泄漏電流值正常,，避免出現(xiàn)其它的意外情況,。同時，在保護設備動作前,，IT系統(tǒng)一般會發(fā)出報警信號,，預防回路出現(xiàn)斷電。2類醫(yī)療場所中的設備在運行中一般會出現(xiàn)斷電和接地故障問題,，如果不及時對其中的故障進行處理,，就會對病人的生命安全帶來威脅。這就需要結(jié)合相關(guān)的標準以及規(guī)范,，為此類場所的穩(wěn)定運行提供條件,，科學設置醫(yī)療IT系統(tǒng)，為系統(tǒng)供電的連續(xù)性和可靠性提供保障,。在對2類醫(yī)療場所中的相關(guān)內(nèi)容進行分析時,，發(fā)現(xiàn)其中主要包括手術(shù)室和各類重癥監(jiān)護室等 [4] 。因此,，在每個房間中要科學配有獨立的設備和隔離電源系統(tǒng),。主要結(jié)合各個手術(shù)室以及重癥監(jiān)護室中的相關(guān)情況，加強對獨立IT供電系統(tǒng)的科學設置,。在此過程中,，IT系統(tǒng)在手術(shù)部和ICU總配電柜中的應用，可以實現(xiàn)對TN-S系統(tǒng)的科學配置,，保證配電的安全性,。部分學者在對IT系統(tǒng)中的絕緣監(jiān)測器和總配電柜的運行情況進行分析，需要加強對剩余電流監(jiān)測設備的優(yōu)化,，在Modbus協(xié)議基礎上,，實現(xiàn)對RS485總線的有效設計。在此過程中,，將各個監(jiān)測信號更加全面地反饋到手術(shù)部的監(jiān)控室中,，幫助操作人員及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，實現(xiàn)對中央控制室中上位機的優(yōu)化，主要通過中央控制系統(tǒng),，或者是相關(guān)的軟件對其進行集中監(jiān)控,。同時，IT系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)之間的有效結(jié)合,，不僅可以保證用電設備在運行中處于安全狀態(tài),，還可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的集中監(jiān)控，對其進行綜合管理,。相關(guān)技術(shù)人員在對IT系統(tǒng)進行配置時,，要從各類手術(shù)室以及重癥監(jiān)護室中的具體情況出發(fā)，結(jié)合各系統(tǒng)的容量,，對單獨的IT系統(tǒng)進行合理化配置,，在醫(yī)療儀器和多功能吊塔等用電設備中更加安全地取電，保證照明燈和電動門等設備運行的穩(wěn)定性,。同時,，還要加強對醫(yī)療隔離電源系統(tǒng)的有效應用，保證手術(shù)室的安全性,。此外,，IT系統(tǒng)中的絕緣監(jiān)測儀，還可以對IT系統(tǒng)的實際情況和絕緣狀態(tài)進行全面檢測,，等到系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候,，會發(fā)出報警信號 [5] 。
當其外接時,，報警就會和顯示儀之間有效結(jié)合,，主要通過RS485接口，實現(xiàn)與絕緣監(jiān)測儀之間的數(shù)字通信,，在此基礎上更加全面地顯示絕緣監(jiān)測儀的結(jié)果,，及時發(fā)出聲光的報警信號。當然除了要加強對絕緣監(jiān)測設備的科學應用,，還要保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,，對絕緣故障測試儀進行科學安裝，在此基礎上實現(xiàn)對絕緣故障的綜合性評估,，及時查找出現(xiàn)問題的回路,，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運行中的絕緣故障。當絕緣故障測試儀在開展運行時,，其會送出比較特殊的測試電流,，對電流流經(jīng)的故障部位進行準確定位，避免醫(yī)院中的相關(guān)設備在運行中出現(xiàn)其它問題,。此外,，醫(yī)療IT系統(tǒng)在運行中,，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)絕緣故障，還能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障的回路進行準確定位,，進而保證IT系統(tǒng)整體運行的安全性,。
6醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)的選型與應用
6.1概述
隨著電子醫(yī)療設備在醫(yī)院領(lǐng)域的廣泛應用，漏電流對病人構(gòu)成的威脅也越來越大,，尤其是那些生命攸關(guān)的場所,，病人在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下，各種電極,、傳感器直接插入人體內(nèi),，微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫(yī)療設備用于維持重癥病人的生命,，一旦設備停電，也會對病人的生命構(gòu)成威脅,。因此,，對于醫(yī)療這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規(guī)范進行,。安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測故障定位裝置及系統(tǒng)適用于醫(yī)院的手術(shù)室,、ICU(CCU)監(jiān)護病房等重要場所，能為這類場所提供安全,、連續(xù),、可靠的供電解決方案。
6.2應用場所
適用于醫(yī)院的手術(shù)室,、各類重癥監(jiān)護室,、搶救室、內(nèi)窺鏡室及造影室等醫(yī)療二類場所的醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)的遠程監(jiān)控及自動化,。
6.3系統(tǒng)架構(gòu)
6.4系統(tǒng)功能
安科瑞IT配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于觸摸屏軟件設計,，軟件具有遠程測量、遠程參數(shù)設置和遠程自檢等多種功能,，為各類場所的IT配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控提供了強大的系統(tǒng)集成工具,。軟件的主要功能如下：
一次圖和現(xiàn)場分布顯示
系統(tǒng)具有一次圖及現(xiàn)場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發(fā)現(xiàn)IT供電系統(tǒng)的報警地點或區(qū)域,，從而方便專業(yè)人員及時到達現(xiàn)場進行故障排查,；
實時數(shù)據(jù)采集與顯示
利用安裝于各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統(tǒng)的參數(shù),。采集到的數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面,，這些監(jiān)測參量含IT系統(tǒng)對地絕緣電阻、變壓器負荷電流,、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等
故障報警
將各IT配電系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障,，如絕緣故障,、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統(tǒng)一處理和記錄,，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型,、監(jiān)測值、故障地點以及故障發(fā)生時間等信息,。同時啟動監(jiān)控系統(tǒng)的聲光報警系統(tǒng),，及時提醒相關(guān)人員，進行故障處理,。其中,，聲音報警信號可被手動消除。
遠程參數(shù)設置和查詢
通過系統(tǒng),，可根據(jù)要求遠程調(diào)整和設置各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀的各類報警參數(shù)閾值,，也可以任意查看這些報警參數(shù)值。參數(shù)包括絕緣報警值,、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等,。
圖形顯示功能
系統(tǒng)可以以曲線的形式，顯示各IT配電系統(tǒng)的絕緣狀況,、負載狀況,，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢,，以便于分管理人員了解和分析各電源系統(tǒng)的運行變化情況,，有針對性的對某些系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)。
6.5安科瑞產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)
7 注意事項
醫(yī)院中的設備比較多,，相關(guān)場所也具有一定的特殊性,，所以在對醫(yī)療IT系統(tǒng)進行設計的時候，需要注意以下問題,。
醫(yī)療中的IT系統(tǒng)在運行時,，要從醫(yī)療場所出發(fā)，加強對供電用隔離變壓器的有效應用,，主要結(jié)合電力變壓器安裝的安全內(nèi)容,，對醫(yī)療場所中的內(nèi)容進行整合，保證供電用隔離變壓器運行的穩(wěn)定性,，避免出現(xiàn)其它的特殊問題,。要想在IT系統(tǒng)的基礎上，保證醫(yī)療系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,，需要強化此系統(tǒng)的絕緣強度,。在對IT系統(tǒng)的配電箱進行安裝時，要保證其在使用場所附近,，減小系統(tǒng)在運行中的容量,，加強對系統(tǒng)分支數(shù)的控制,，不斷縮短系統(tǒng)配電線路自身的長度，明確其中的注意事項 [6]
由于心臟手術(shù)的危險系數(shù)比較高,，所以在對其中的用電設備進行設計時,，要做好防電擊等工作。如果在此過程中僅靠帶絕緣監(jiān)測的IT系統(tǒng),，就會影響這種系統(tǒng)用電的整體安全性,。這就需要做好局部的電位聯(lián)結(jié)工作，提高電位水平,，減少其它用電安全事故的發(fā)生,。
8 結(jié)語
由此可見，由于醫(yī)院的用電設備直接影響著患者的生命安全,，所以在信息化時代背景下要加強對IT系統(tǒng)的科學安裝,，對整體的安裝流程進行優(yōu)化，實現(xiàn)對醫(yī)院用電設備的合理配置,，避免用電事故的發(fā)生,，從而進一步促進我國醫(yī)療事業(yè)在社會中的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1] 杜暉.醫(yī)院安全用電存在的問題及管理對策研究[J].科技視界,2019(34):257-258.
[2] 邱衛(wèi)全.醫(yī)院安全用電管理中存在的問題及解決措施[J].科技創(chuàng)新導報,2020,17(1):155+157.
[3] 孫建軍.醫(yī)院安全用電問題及管理對策研究[J].工程技術(shù)研究,2019,4(7):241-242.
[4] 陳曉紅.高校實驗室設備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與安全用電管理[J].電子元器件與信息技術(shù),2021,5(1):114-115.
[5] 強,王大剛.北京市醫(yī)院用電安全隱患分析[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2020,21(11):86-88.
[6]張院平.分析IT系統(tǒng)在醫(yī)院安全用電中的應用.
[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版