医用隔离电源柜的设计与应用
医用低压配电柜(MDP)的设计
文 章 编 号 ：０ １ ３ ３ ２ １ ） ２ ０ ４ — ０ １ ０ —９ ８ （ ０ １ ０ — ０ ９ ４
医用 低 压 配 电柜 （ ＭＤＰ） 设 计 的
吴 晓亮
（ 北汇能电子技术有限公 司， 北 石家庄 河 河 ００３） ５ ０ ５
摘 要 ： 院 的 供 配 电 方 式 与 其 他 民 用 建 筑 有 较 大 区别 ， 了保 证 对 该 场 所 内的 医疗 电 器 提 供 一个 安 全 可 靠 医 为 的电源， 以确 保 病 人 的 安 全 ， 系 统 采 用 Ｉ 供 电 系 统 ， 用 Ｐ Ｃ逻 辑 替
为 专 用 人 员 设 有 “ 门 ” 满 足 Ｉ Ｃ６ ２ ４ ６ ２ ２要 求 。 后 ） Ｅ ００ — ．．
２ 系 统设有 急 停按 钮“ —ＯＦ ” ） Ｅ Ｆ 和主 功率 恢 复 按 钮“ ｉ ｏ ｒｏ ” ｍａｎｐ ｗｅ ｎ 。不 管 系统 工 作 在 何种 状 态 ， 按 下“ Ｅ—ＯＦ ” ， 统 所 有 功 率 部 分 均 被 断 开 ， 统 各 部 分 处 于 无 电状 态 （ 括 ＵＰ Ｆ键 系 系 包 Ｓ输 出 ） 。按 下
ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆＰＬ ｌ ｇ ｃ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｒ ｐ ａ ｅ ｔ ｅ ｔ ａ ｉ ｏ ａ ｏ — ｖ ｌａ ｅ ｃ ｎ ｒ １ｃｒ ｕ ｔｄ ｖ ｃ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｏ Ｃ ｏ ｉ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｃ ｈ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌｌ ｗ ｔ ｉ ｏ ｔ ｇ ｏ ｔ ｏ ｉｃ ｉ ｅ ｉｅ 。ｗｈ ｃ ｉｈ
统俗 称 医用 隔离 电源 ） 其 目的就是 为 了保 证对 该 场所 内 的医疗 电器 提供 一 个 安 全 可 靠 的 电源 ， ， 以确 保
病 人 的安 全 。为此 ， 者设 计 了一 种 医用低 压 配 电柜 （ 笔 ＭＤＰ 。 ）
医疗隔离电源新产品介绍
重症监护室安全供电解决方案 GGF-I系列电源柜 AIM-M200 IT系统
手术室配电方案系统图（不带故障定位功能）
重症监护室配电方案系统图（带故障定位功能）
实例：某医院ICU/CCU病房配电系统图（带定位）
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演讲人姓名
AID200集中报警与显示仪的主要功能：
5.AID200产品功能
5.AID200技术参数
6.仪用电源
台湾明纬DR-60-24
7.带负载运行测试
测 试 场 景
点击观看测试视频
8. 产品简介
（详见附件中CAD文件）
IT系统绝缘监测及故障定位系统接线图
手术室安全供电解决方案 GGF-O系列电源柜 ATSE AIM-M200 TN-S系统 局部IT系统
能及时响应停止命令并停止定位信号的发生；
1路CAN总线；
能通过CAN总线被远程设置本身地址。
ASG100测试信号发生器的主要功能：
3.ASG100产品功能
4.AIL100－4、AIL100-8绝缘故障定位仪
重新开模
01
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03
04
05
06
能及时响应启动信号并及时准确的进行绝缘故障定位；
01
能及时将绝缘故障定位结果发给AIM-M200；
——王长幸——
202X
医疗隔离电源系统新产品介绍
1产品设计引用的标准
1
GB16895.24 《建筑电气装置 第7－710部分：特殊装置或场所的要求－医疗场所》
3
IEC61557-8 《交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气安全防护措施的试验、测量或监控设备 第8部分 IT系统用绝缘监控装置》
隔离柜作用与工作原理
隔离柜作用与工作原理1. 隔离柜概述隔离柜是一种用于防止毒性物质向人员或环境泄露的实验室器材。
它通常由钢化玻璃或亚克力制成，具有过滤系统和排风系统。
对于需要与危险物质接触的实验室工作人员，使用隔离柜能够保护他们的健康和安全。
2. 隔离柜的类型和工作原理2.1. 类型隔离柜主要分为三种类型：A型、B型和C型。
A型隔离柜具有一个小的进气口和过滤系统，用于减少实验室的污染物。
B型隔离柜需要排出大量的空气，因为它们保护实验室人员免受病原体的侵害。
C型隔离柜是最严格的，用于处理有致命风险的病原体，用于放射性材料处理等危险场合。
2.2. 工作原理隔离柜中的过滤系统强制气流从工作区向外缓慢流动。
此流量可以减少环境和人员的暴露并保持实验区域的负压状态。
底部的防护屏隔离实验区和过滤器之间的高效颗粒滤器可以消除任何不良微粒和病原体。
当工作人员在实验室中操作危险物质时，隔离柜的玻璃膜防止他们受到暴露和呼吸到有害物质。
3. 隔离柜的操作方法隔离柜在操作过程中需要注意以下几个方面。
首先，操作时要穿戴防护服，手套和安全眼镜等个人防护装备，以防范实验过程中的风险。
其次，隔离柜内的物品必须放置在合适的位置，在确保安全的前提下保持实验结果的准确性。
最后，操作人员必须按照相应的安全操作规程进行操作，以确保隔离柜的安全和人员的生命财产安全。
4. 隔离柜的清洁和维护隔离柜必须按照要求进行日常清洁和周期性维护以确保系统的可靠性。
对于日常清洁，必须清除台面上的杂物和污渍。
可以使用消毒剂来消灭微生物并保持清洁状况。
同时，必须定期更换过滤器以确保过滤器的有效性。
对于系统维护，必须通过不定期的检查来确保系统正常运行。
应检查系统的负压系统，过滤器，气流计和推动器。
同时，必须定期清洗水和气流传感器以确保它们的精度和可靠性。
5. 总结隔离柜在实验室中发挥着非常重要的作用，可以在实验过程中保护人员和环境。
隔离柜的选择和正确操作对实验的结果和工作人员的生命财产安全至关重要。
医用隔离电源系统技术要求
关于增加手术室,重症监护室等特殊场合使用的医用隔离电源系统的技术要求1. 要求使用进口或合资品牌的专用配电柜,该柜必须具备CCC认证。
不得采取采购主要元件自行成套的方式。
2.医用隔离电源系统由医用隔离变压器,绝缘监测,外接报警装置,断路器等主要元件组成,主要元件品牌要求和配电柜品牌一致并应符合以下标准:2.1隔离变压器2.1.1 满足《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》GB16895.24-2005 / IEC60364-7-710:2002 710.512.1.6中规定:医用隔离变压器应符合IEC61558-2-15的要求。
2.1.2 变压器的二次侧额定电压Un不应超过250V，用于移动式和固定式设备的医疗IT系统应采用单相变压器，其额定输出容量不应小于0.5Kva，但不应超过10Kva。
2.1.3 医用隔离变压器的金属外壳需与局部等电位联结端子板联结。
2.2绝缘监测仪2.2.1绝缘监视报警系统应符合IEC61557-8和IEC60364-7-710标准。
2.2.2交流内阻抗应至少为100kΩ;测试电压不应大于直流25V;即使在故障情况下，其注入电流的峰值不应大于1Ma;最迟在绝缘电阻降至50 kΩ时，应发出信号。
应配置试验此功能的器具。
2.3报警显示系统2.3.1实时监视隔离变压器负荷状况及变压器的绕阻温度。
2.3.2一只绿灯亮表示工作正常；当绝缘电阻下降到最小整定值时，一只黄灯亮。
应不能消除或断开这个亮灯指示；当绝缘电阻下降到最小整定值时，音响报警动作。
该音响报警可以解除；当故障被清除恢复正常后，黄色信号应熄灭。
3.质保和售后服务3.1医用隔离电源系统供应商应为整柜提供不小于18个月的质保期。
3.2为确保服务响应时间，应优先选用在当地具有分支机构(分公司,办事处)的品牌。
隔离电源方案
隔离电源方案隔离电源方案1. 引言在电子设备的设计和应用中，隔离电源是一种重要的电源方案。
隔离电源具有将输入电源和输出电路完全隔离的特性，可以提供更高的安全性和可靠性。
本文将介绍隔离电源的工作原理和常见的实现方式，并探讨其在不同应用领域的优势和具体设计要点。
2. 隔离电源的工作原理隔离电源通过使用变压器将输入电源和输出电路进行物理隔离，从而实现输入和输出之间的电气隔离。
其主要工作原理如下：1. 输入侧变压器：隔离电源的输入侧通过变压器将输入电压变换为合适的电压，并且在变压器中通过绝缘层实现输入和输出之间的电气隔离。
变压器还可以提供电源交流信号的相位变换功能。
2. 输出侧整流和滤波：隔离电源的输出侧通常需要进行整流和滤波处理，将交流信号转换为稳定的直流电压。
这可以通过整流桥和滤波电容来实现。
3. 输出侧稳压和保护：隔离电源的输出侧还需要进行稳压和保护的处理，以确保输出电压在设定范围内稳定，并且可以对过载、短路等异常情况进行保护。
3. 隔离电源的实现方式隔离电源可以通过多种方式来实现，下面介绍几种常见的实现方式：1. 离线开关电源：这种方式是一种常见的隔离电源实现方式，通过离线开关电源的工作原理，实现输入和输出之间的电气隔离。
离线开关电源具有高效率、稳定性好等特点，广泛应用于计算机、通信设备等领域。
2. 直流-直流隔离电源：这种方式将输入直流电源转换为另一个输出直流电源，通过变压器的物理隔离实现输入和输出之间的电气隔离。
这种方案常见于工业控制、充电器等领域。
3. 带有光耦隔离的电源：在一些对安全性要求较高的场合，可以采用带有光耦隔离的电源方案。
光耦隔离可以通过光电转换器实现输入和输出之间的电气隔离，具有较高的抗干扰性和安全性。
4. 隔离电源的应用领域隔离电源广泛应用于各个领域，以下是几个常见的应用领域：1. 工业控制：在工业控制系统中，由于环境复杂、噪声干扰较大等特点，使用隔离电源可以有效提高系统的稳定性和抗干扰性。
医疗设备中开关电源的隔离和应用
医疗设备中开关电源的隔离和应用现以信息技术设备开关电源为例，依其与医用标准在电气隔离程度上的差异，分析非医用电源在医疗设备中使用时需要采取的附加安全措施，并根据设备中患者防护路径上的隔离方式，讨论电介质强度测试时的具体实现方式。
〔关键词〕医用电气设备；开关电源；隔离；电介质强度开关电源因设计规范不同，可供信息技术设备、医疗设备等不同产品使用。
由于医用电气设备对隔离要求的特点，使用符合不同行业标准要求的开关电源时，需要根据其实际的隔离参数，结合该电源在医用电气设备中的具体应用，进行合理的分析与测试验证，必要时提供附加的隔离措施，以确保设备满足GB 9706.1-2007[1]、GB 9706.152008[2]的要求。
1、开关电源的电气结构Ⅰ类电源（带金属外壳）的电气结构见图1，Ⅱ类电源（不带外壳的裸板）的电气结构见图2。
图1 Ⅰ类电源电气结构图2 Ⅱ类电源电气结构由于T1工作于脉冲直流状态，除了网电源部分的交流电压外，还应考虑 E3的直流电介质强度，可根据初、次级之间的实际工作电压峰值进行计算。
医用电源 1.1按照GB 9706.1-2007标准，图1、图2所示结构的医用电源的隔离参数为：E1—电介质强度AC 1500 V，电气间隙2.5 mm，爬电距离4 mm；E3—电介质强度AC 4 000 V，电气间隙5 mm，爬电距离8 mm；E4—电介质强度AC 500 V。
相对应有：C1—Y2类电容器，C2—X2类电容器，C3—等效于双Y1类串联电容器。
非医用电源 1.2以信息技术设备用电源为例，按照GB 4943.1-2012[3]标准，图1、图2所示结构的非医用电源的隔离参数为：E1—电介质强度AC 1500 V，电气间隙2 mm ；E3—电介质强度AC 3 000 V，电气间隙4 mm ；E4—电介质强度AC 500 V。
相对应有：C1—Y2类电容器，C2—X2类电容器，C3—Y1类电容器。
2、医用设备的电气结构Ⅰ类医用设备（金属外壳）的电气结构见图3，Ⅱ类医用设备（塑料外壳）的电气结构见图4。
宿迁市妇产医院医用隔离电源的设计与应用
医用隔离电源在宿迁市妇产医院中的设计与应用刘亚君江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴2144050前言医用IT供电系统也称为医用不接地供电系统，或医用隔离电源。
IT方式供电系统的“I”表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。
“T”表示负载侧电气设备进行接地保护。
医院的供配电方式与其他民用建筑有较大区别，因为在医院的特殊环境里漏电流对病人构成了潜在的危险。
尤其在手术室、监护室等特殊场所，因病人在麻醉状态下失去或降低防卫能力，各种电极、传感器或者管道直接插入病人体内，如果有10μA的电流直接流过病人心脏，就会造成人体触电死亡，医学上称之为“微电击”。
由于这种潜在危险，很多国家和国际标准都对医疗领域，尤其是那些生命攸关的场所，如重症监护室、心脏监护室、麻醉室、手术室、手术准备室、手术恢复室、心脏导管插入室、血管造影监察室、早产儿监护室等场所的配电需要做出了特殊的规定和要求。
根据国际电工协会（IEC）有关规定，医用隔离电源供电系统需要包括：绝缘监视仪、隔离变压器、变压器负载和温度监视设备、外接报警显示设备等。
因此，许多国际与国家标准认定，使用医用隔离电源供电系统是医疗场所供电安全可靠的关键。
医用隔离电源供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电或对供电连续性有严格要求的医疗2类场所。
1医用隔离电源供电系统构成1.1隔离变压器隔离电源通过隔离变压器为医院重要场所提供隔离后的安全电，变压比为1:1。
这种变压器的初级线圈匝数等于次级线圈匝数，同时初级线圈和次级线圈之间高度绝缘，并设置静电屏蔽屏，最大程度地减少了两绕组之间的电磁干扰。
1.2绝缘监测仪绝缘监测仪用于监测IT系统对地的绝缘状态，当系统出现绝缘故障时，能够及时发出报警信号，提醒工作人员根据实际情况进行处理。
同时还能对变压器负荷电流、变压器绕组温度进行监测，保证隔离变压器的可靠、正常运行。
1.3集中报警与显示仪能够实时显示医疗绝缘监测仪当前绝缘电阻、变压器负荷率等监测数据，并在系统出现故障时发出声光报警信号，并可通过报警与显示仪远程设置绝缘监测仪的报警阈值。
浅谈医疗建筑的配电系统设计
浅谈医疗建筑的配电系统设计摘要：结合某大型综合医院的配电系统设计实例，对大型综合医院的负荷分级、供电系统、应急电源系统及医疗特殊场所的医用隔离电源柜低压配电系统设计进行了初步探讨，以求使医疗建筑的配电系统设计更合理，并且使用起来更加安全可靠。
关键词：医疗建筑；供电系统；医用IT系统Abstract: combined with a large comprehensive hospital of the power distribution system design examples, the load on the large-scale comprehensive hospital classification, power supply system, emergency power supply system and medical treatment of a special place for the medical isolation power ark of low voltage distribution system design were discussed, in order to make medical architecture of the power distribution system design more reasonable, and use up more safety and reliable.Keywords: medical architecture; Power supply system; Medical IT system1 引言随着时代的发展及科学技术的进步，医疗技术及人民生活水平不断提高，医院中的新型医疗电气设备不断增多，人们对医院配电系统设计的要求也越来越高，大型综合医院配电系统设计显得尤为重要。
2 工程概述某市中医院新院工程由一栋门急诊医技楼、一栋住院楼、一栋后勤楼及一栋学生宿舍楼组成。
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2.6 功能特点 实现交流 220V/220V 隔离输出； 具有绝缘监测、负载电流监测和变压器温度监视与故障报警功能； 具有与被监测系统接线、温度传感器接线以及功能接地接线监测与报警功能； 可根据客户需求配用国内外知名品牌厂家元件； 可选配 GGF-800 医用隔离电源集中监控器，实现多个医用隔离电源系统的集中监控； 具有 RS485 通讯接口，使用 ModBus-RTU 通讯协议；
TN-S系统
隔 离 变 压 器
IT系统
L
负
N
载
图2 IT系统接线示意图
2 IT 系统主要元器件 Acrel-IT系统是根据现行的规范标准开发的产品，目前已通过国家继电保护及其自动化
设备质量监督检验中心的型式试验认证和EMC认证以及国家强制性产品CCC认证，其系列产品 均已批量生产并向全国推广应用，该系列产品主要由以下几部分组成；
各种电极、传感器或者管道直接插入人体内，在这种情况下，如果有10μA 的电流直接流过
病人心脏，就会造成病人触电死亡。另外，在TN-S系统中会采用30mA的漏电流保护器，如果
有漏电流，断路器会动作，从而影响供电的连续性。
L
负
N
载
PE
1.2 IT系统
图 1 TN-S漏电示意图
医院二类场所采用IT系统供电，如图2所示,隔离变压器次级采用不接地的方式。首先可
安科瑞/江阴 Modbus 485 协议
2.5 医用隔离电源柜执行标准 GB19212.1-2008/IEC 61558-1：2005《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全 第
1 部分：通用要求和试验》； GB19212.16-2005/IEC 61558-2-15：1999《电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第
医用隔离电源柜的设计与应用
安科瑞 王志彬 江苏安科瑞电器制造有限公司
摘要：随着医疗电子设备在医疗领域的广泛应用，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，为了降低医疗电击事故的发生，提高医疗用电的安全性、可靠 性，保障医患双方合法权益，需要在医院二类场所采用供电可靠性好和电流泄露小的 IT 配 电系统进行供电，并且在配电系统中加设绝缘监测装置，以便对 IT 配电系统的运行情况进 行实时的监控。
备注 落地式（一台变压器装） 落地式（两台变压器装） 落地式（三台变压器装） 落地式（四台变压器装）
嵌入式
技术参数及性能指标 GGF-XXG AC220/380V
5KVA/6.3KVA/8KVA/10KVA AC690V 40A/63A 50Hz 2500V 10kA/1s Ⅲ 3 ≥5.5mm ≥10mm I类 IP30 单位：mm 上进下出 落地式
如图1所示，在医疗供电中通常会采用TN-S系统，即电源的中性点直接接地，电气装置所有
的外露可导电部分和外界可导电部分与中性线连通，在TN-S系统中中性线（N线）和保护线
（PE线）是分开的。设备的外壳虽然采用保护接地，但是当设备发生漏电时，仍有微电流流
过人体。尤其在手术室、重症监护室等特殊地方，因病人在麻醉状态下失去或降低防卫能力，
本文对医用隔离电源柜的组成与设计进行了阐述与研究，详细介绍了医用隔离电源柜在 医疗领域中的运用，并提出了一些革新建议，以实例对医用隔离电源柜的设计进行了分析。
关键词：医用隔离电源柜 IT 系统 单磁式微型断路器 应用 设计 引言：根据国际电工协会（IEC）有关规定，医用隔离电源供电系统需要包括：绝缘监 视仪、隔离变压器、变压器负载和温度监视设备、外接报警显示设备等。因此，许多国际与 国家标准认定，使用医用隔离电源供电系统是医疗场所供电安全可靠的关键。本文就医用隔 离电源柜的设计、应用等方面进行了详细的阐述。 1 TN-S 系统和 IT 系统供电特点 1.1 TN-S系统
全可靠的电源，保证了医疗机构用电安全。使用医用隔离电源供电系统是保证医疗场所用电 安全的关键，对于医疗场所的电气安全有着重要的作用。 【参考文献】 ［1］ 安科瑞电气股份有限公司产品手册.2015.07 版
16 部分：医疗场所供电用隔离变压器的特殊要求》； GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《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》。 IEC61557-8-2007《交流 1000V 和直流 1500V 以下低压配电系统电气安全 防护检测的试
该项目采购安科瑞 16 台医用隔离电源柜用于医院手术室和 ICU 病房的使用，因考虑到 数量较多，现场使用面积有限，我司将医用隔离电源柜柜体设计成嵌入式，既美观又节约空
间，柜内元器件接线整齐有序，一目了然，并配有用户接线说明，方便用户维护、使用。下 图为该项目实物照片：
4 结束语 隔离电源通过隔离变压器为重要场所提供隔离后的安全电源，为医疗场所提供一个安
2.7 注意事项 IT 系统涉及的微型断路器必须为单磁式微型断路器 因手术过程中不允许出现因负荷过大跳闸的情况，故要求所用的微型断路器具有过载保护 功能。
3 青岛优抚医院项目医用隔离电源柜应用案例 3.1 项目简介
青岛优抚医院是隶属于青岛市民政局的处级事业单位，建于 1979 年，位于青岛市区浮 山脚下，占地面积 5.66 万平方米，建筑面积 1.62 万平方米，设置床位 220 张，是二级精神 病专科医院。
以防止其它供电回路中的漏电流通过接地线窜入医疗电气设备中对病人的安全构成威胁。另
外，一旦IT系统所接负载出现对地故障时，因与电源端不能构成回路，只产生一个很小的容
性漏电流，极大地避免了电流对病人的伤害，从而保护了病人的安全。如果在手术的过程中 出现绝缘故障的时候，可先把手术做完，再通知电气维护人员进行故障排查
800
2000
800
1000
2000
800
600
1300
350
500
900
350
2.4 参数信息
序号 设计技术参数及性能指标 1 系列及型号： 2 额定工作电压： 3 额定容量： 4 额定绝缘电压： 5 额定电流： 6 额定频率： 7 工频耐压： 8 额定短时耐受电流： 9 过电压类别： 10 污染等级: 11 电气间隙： 12 爬电距离： 13 触电保护类别： 14 防护等级： 15 柜体尺寸： 16 进线/出线方向： 17 安装方式： 18 制造商/原产地： 19 通讯方式：
隔离变压器
绝缘监测仪
医
电源模块 疗
IT
电流互感器
系
报警与显示仪
统 信号发生器
故障定位仪
图 3 医疗IT系统的构成
绝缘监测仪
电流互感器
电源模块
信号发生器 2.2 医用隔离电源柜电气原理
故障定位仪
报警与显示仪
2.3 医用隔离电源柜的结构
序号
1 2 3 4 5 6
外形尺寸 mm
W
H
D
600
1800
425