医疗场所漏电保护与接地设计
医疗设备电气接地与防护技术研究

医疗设备电气接地与防护技术研究导言:医疗设备在现代医疗中起着至关重要的作用,它们不仅可以帮助医生进行诊断和治疗,还可以保障病人的安全。
而要确保医疗设备的正常运行和病人的安全,电气接地和防护技术显得尤为重要。
本文将基于医疗设备电气接地和防护技术进行研究,探讨其原理、应用和改进方向。
一、电气接地技术的原理与应用1.1 电气接地的定义与分类电气接地是指将电气设备的任一部分与地之间建立电气连接,使电流能够通过接地装置进入地表。
根据接地方式的不同,电气接地可分为直接接地和间接接地两种。
直接接地是将电气设备的金属外壳等部分通过导线直接与地之间建立电气连接。
这种接地方式可有效地排除设备故障、雷击产生的大地电位,以及防止电击事故。
间接接地则是通过发电机组、变压器等设备中的中性点接地,间接地将设备的电气部分与地之间建立连接。
这样可以避免电流泄漏和碰到带电设备时产生触电危险。
1.2 电气接地的原理与方法电气设备的接地旨在消除电气设备本身和周围环境中的电气故障,提高电气设备的安全性。
具体的接地方法包括:单点接地、多点接地、等电位接地和隔离接地等。
其中,单点接地与多点接地主要应用于发电机房、变电所和大型医疗机构等,通过将设备的中性点单独接地或设置多个接地点,以实现电气设备的安全运行。
而等电位接地则是指将电气设备的各个部分通过合适的导线连接在一起,形成等电位接地系统,防止部分接地电流形成触电危险。
二、防护技术对医疗设备的影响2.1 现有防护技术的优缺点目前医疗设备的防护技术主要包括雷击防护和漏电保护等。
雷击防护主要通过建立设备的波导接地和避雷装置等,以减小雷电对设备的影响。
而漏电保护则通过对电路进行监测,一旦出现漏电情况就自动切断电源,以保护病人和设备安全。
然而,现有的防护技术存在以下问题:一是防护技术的应用范围有限,无法适应不同类型和规模的医疗设备;二是防护技术的可操作性不高,需要专业技术人员进行操作和维护。
2.2 改进和创新为了改进现有的防护技术,降低故障率,提高安全性,需要进行创新和研究。
医院消防设计中的接地系统浅析

医院是救 死扶伤 的重要 场所, 各种 电器设 备超负荷 运转使 正在进 行中 的手 术 、培养 的 各种 细 胞和 实 验用 材 料 因停 电而直 接 导致 手 术 中断 、培养 细 胞 死亡, 从而 给医 院和 患者及 其家庭 带来重 大损 失, 因此 , 正确 估计医 院各种 设备 和 臼常生 活用 电设 备用 电量, 科学 合理 地设 计医 院的供 配 电路线与 方案 , 于 对 确保 医 院 日常工 作 的正常 运转和 防止 因线 路故 障、超 载停 电带来 的经 济损 失 有着 非常 重要 的意义 。医 院接地 问题 , ~个较 为 敏感 的 问题 , 涉及 到病 人 是 它 的安 全, 备正 常运 行等 。医院 内存在 着很 多接 地系 统 : 设 防雷 接地 : 电力 系统
差。
中心手术 室 的配 电系统 为保证 病人 的安 全采用 了 I 系统 。 T T T 系统 的 电源 端中性 点直接接地 , 电设备金属 外壳用保 护地 线接至 与 电源接 地 点无关 的接 用 地极 。T T系 统正 常运 行 时, 电设备 金属 壳 电位为 零, 电气 设备 一相 碰壳 用 当 时, 则短路 电流 较 T 系统小 , 常 不足 以便相 问路保 护装 置动 作 。 N 通 当人体 偶然 触 及带 电部 分时 危 险较大 , 当在干 线首 端及 用 电设备 处装 有 R D时可 保证 安 C 全 。所 以 T T系统 内往往 不 能采用 熔断 器、低压 短 路器作 接地故 障保 护而 需采 用漏 电保 护器 。T 系统还 有一 个特 点是 中性线 N 保护 地线 P 无一 点 电气 联 T 与 E 接, 即中性 点接地 与P 线接地 是 分开的, 以不存 在外 部危 险故障 电压 沿着P E 所 E
漏 电保 护 i = O A m 3m 。
医疗场所电气安全设计

医疗场所电气安全设计摘要:随着社会的飞速发展与人们生活水平的提升,医疗事业发展更加迅猛,但是由于自身的特殊性对其电气系统的要求也更加严格。
电气设计的局限性、医疗电气设备的广泛应用及有效管理制度的缺失等,提高了医院电气安全事故的风险。
文章结合相关规范要求及实际工作中的经验,从医院的电气安全分析和预防措施两方面对医院电气安全保障进行探讨,旨在为一线工作提供相关参考。
关键词:医院电气;安全分析;预防;电气安全保障引言医院建筑不同于一般的公共建筑,因其使用对象特殊、工艺及安全防护要求高,一直是建筑电气设计中的难点。
结合若干年工程实践经验,本文对医院设计中的电气安全设计提出一些措施和实施方法。
1现代化医院发展趋势(1)医院建筑的功能综合化、服务多样化,增加现代医院建筑电气设计的复杂性。
随着现代科学技术、医疗技术、医疗设备等方面发展,现代医院规模越来越大,设置的专业越来越多,电气设备越来越精良,医疗质量和服务质量越来越高,对医院建筑的电气设计的要求也不断提高。
除了救治病人,现代化医院也是教学、科研和保健活动中心,电气设计需要兼顾高难度的、特殊的医疗活动。
现代化医院功能结构日益多元化,各医疗部门之间应在布局上有明确分区和组合,对电气设计有不同的要求。
(2)医院建筑智能化的倾向,需要提高智能化电气技术的应用水平。
“绿色+智能”是现代化医院的基本特征,现代医院建筑的智能化设计实践趋势,正在逐步改变传统医院的整体布局结构和设计方法。
基于智能化的理念对医院建筑电气设计进行优化,是信息时代发展的必然要求,也是未来医院建筑领域发展的重要方向之一。
医疗建筑电气智能化技术的应用有助于提高医院建筑电气设计的质量和效果和建筑的智能化水平,降低电气工程的成本,提高整个工程的效益,提升医院建筑的使用效率。
2提高医院电气可靠性和安全性的有效措施想要有效提高医院电气运行的安全性和可靠性,需要从以下两方面入手。
(1)对于提高电气可靠性来说,由于医院属于负荷用电场所,为了保证其能够长时间持续供电,需要设置双电源供电形式,才能有效避免停电事故对正常医疗工作造成影响。
医院建筑电气设计接地系统及安全措施

医院建筑电气设计接地系统及安全措施
医院接地问题涉及到病人的安全,医疗仪器设备的正常运行。
接地设计是现代建筑电气设计的重点。
防雷接地系统,用电设备外壳及其接地保护线与装置外的可导电物体进行等电位联接,可以避免它们之间可能出现的危险,以保障人身和设备运行
如果发
热键(PE)
二、医疗场所IT系统
目前,人们的生活工作中应用最为广泛的TN系统,由于故障电流较大使断路器等过电流保护装置动作造成停电等原因是不能满足医院中一些重要的2类医疗场所,即有侵入人躯体内危及生命的治疗医疗场所,例如ICU病房、手术室对不见断供电的使用有要求,而且这类场所的电子医疗设备稍有极其细微的漏电电流流过病人心脏都将导
致病人触电身亡,因此,在2类医疗场所非常严格、明确的引入了超低电压供电以及医疗IT系统。
医疗IT系统由三部分组成:医用隔离变压器、绝缘监测器及外接报警显示和测试单元。
手术室内维持生命的设备如:电刀、麻醉机以及手术区域内的重要照明及插座的用电
IT 位
10钢筋。
医疗建筑电气设计规范

地热能利用:医疗建筑电气设计可采用地热能供暖或制冷技术,降低能耗和环境污染。
储能技术:医疗建筑电气设计应采用储能技术,如电池储能、超级电容储能等,以实现能源的合 理分配和利用。
医疗建筑电气设计的智能化要求
06
医疗建筑电气设计的智能化概述
医疗建筑电气设备的智能监测与诊断
监测内容:电压、电流、功率、 温度、湿度等电气参数
诊断功能:故障预警、故障定 位、故障类型识别等
通讯协议:支持Modbus、 Profibus等工业通讯协议
安全保护:具备过流、过压、 欠压、缺相、短路等保护功能
医疗建筑电气设备的网络安全防护
医疗建筑电气设备的网络安全防护是医疗建筑电气设计规范的重要内容, 旨在保障医疗设备的正常运行和数据的安全性。
医疗建筑电气设计的安全性要求
04
医疗建筑电气设计的安全性概述
医疗建筑电气设计的安全性 要求
医疗建筑电气设计规范的具 体内容
医疗建筑电气设计规范的目 的和意义
医疗建筑电气设计规范的应 用和实施
医疗建筑电气设备的接地保护
医疗电气设备 接地保护的必 要性:确保设 备正常运行和
人员安全
接地保护的类 型:保护接地、 工作接地和联
医疗建筑电气设计规范的目的和意义 医疗建筑电气设计的基本原则和要求 医疗建筑电气设计的主要内容和方法 医疗建筑电气设计的未来发展趋势
医疗建筑电气设计规范标准
03
医疗建筑电气设计规范标准概述
添加项标题
定义:医疗建筑电气设计规范标准是为了确保医疗建筑的电气系 统安全、可靠、高效而制定的设计准则和规范。
医疗建筑电气设备的网络安全防护要求对医疗设备进行安全风险评估,并 采取相应的安全措施,如加密通信、访问控制等。
医疗安规的接地阻抗标准

医疗安规的接地阻抗标准
医疗安规的接地阻抗标准有以下几个方面:
1. 接地系统阻抗:医疗设施的接地系统阻抗应符合国家或地区的标准要求。
例如,在欧洲,接地系统的总阻抗应小于或等于0.1欧姆。
2. 设备接地阻抗:医疗设备的接地阻抗应符合国家或地区的标准要求。
根据不同的设备类型和用途,标准规定了不同的阻抗要求。
一般来说,医疗设备的接地阻抗应保持在一定的范围内,以确保安全可靠的接地。
3. 电气安全标准:医疗设备的电气安全标准规定了接地系统的要求,包括接地导体的尺寸、材料、安装方式等。
这些要求旨在保障人员和设备的安全,防止电击和其他电气危险。
4. 测试标准:医疗设施和设备的接地阻抗应定期进行测试和检验,以确保其符合相关的标准要求。
测试标准通常包括测试方法、测试设备、测试频率等方面的规定,以保证测试结果的准确性和一致性。
5. 医疗设施的规范要求:根据不同的医疗设施类型和等级,各国或地区的规范文件中会对接地阻抗提出具体的要求。
医院、诊所和其他医疗机构应根据这些规范要求进行设计、建设和维护,以确保接地系统符合标准。
推荐:医疗电气设备接地的一般规定

医疗电气设备接地的一般规定【学员问题】医疗电气设备接地的一般规定?【解答】1、医疗及诊断电气设备,应根据使用功能要求采用保护接地、功能性接地、等电位接地或不接地等型式。
2、使用插入体内接近心脏或直接插入心脏内的医疗电气设备的器械,应采取防止微电击保护措施。
防微电击措施宜采用等电位接地方式,并使用Ⅱ类电气设备供电。
防微电击等电位联结,应包括室内给水管、金属窗框、病床的金属框架及患者有可能在2.5m范围以内直接或间接触及到的各部分金属部件。
用于上述部件进行等电位联结的保护线(或接地线)的电阻值,应使上述金属导体相互间的电位差限制在10mV以下。
3、在电源突然中断后,有招致重大医疗危险的场所,应采用电力系统不接地(IT系统)的供电方式。
4、凡需设置保护接地的医疗设备,如低压系统已是TN型式,则应采用TNS系统供电,并按规定装设漏电电流动作保护装置。
5、医疗电气设备功能性接地电阻值应按设备技术要求决定。
在一般情况下,宜采用共用接地方式。
如须采用单独接地,则应符合规定的地中距离要求。
6、向医疗电气设备供电的电源插座结构,应符合要求。
7、医疗电气设备的保护线及接地线应采用铜芯绝缘导线,其截面应符合要求。
8、手术室及抢救室应根据需要采取防静电措施。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。
浅谈医院电气设计中的接地系统

浅谈医院电气设计中的接地系统摘要:由于医院电气设计中不允许采用TN-C系统,根据医院建筑内部房间功能的不同,可采用TN-S接地系统或IT接地系统;对于电击危险性大的手术室,还应采用局部等电位措施。
关键词:TN-S系统 IT系统局部等电位联结微电击无标题文档现代医疗科学技术的发展,使越来越多的医疗电气设备和医用电子仪器大量应用于医院的临床诊断和治疗,比如:ECT、CT、核磁共振等。
随着技术和新设备的引进,在医院电气设计中,需注意的问题很多,而电气接地问题是医院电气安全的可靠保证。
1 接地系统的选用医院的医疗场所和与其关联的场所内不允许采用TN-C接地系统,因为这种系统正常工作时的PEN线上要流过不平衡电流或单相负荷电流,此电流在PEN线上会产生电压降,从而使医疗电气设备外壳也带对地电压。
此外,TN-C系统还会给医疗电气设备带来电磁干扰,采用TN-S可避免这些问题。
而在手术室局部范围内应采用IT系统。
2 TN-S系统在医疗建筑中的应用《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92(下称《民规》)之14.7.6.4条规定“凡需设置保护接地的医疗设备,如低压系统已是TN型式,则应采用TN-S系统供电”,并在与人体直接接触的医疗电气设备(但急救和手术用电设备等除外)上装设漏电电流动作保护装置INS630b-25003极4极锁孔31295。
凡导电外壳的高度在2.50m以下的医疗电气设备,不论固定式或手握式,都应装设漏电保护器(称RCD)。
用于短路和过载的过流保护电器不宜采用熔断器RW7-10/100A 熔断器,而应采用低压断路器断路器C45N。
3 手术室的特殊要求一般电击情况下,带电导体与人体皮肤接触,仅有很少部分通过心脏,所以通过人体总电流不超过30μA,就不会因发生心室纤颤而导致死亡。
如果电流直接全部通过心脏,电流超过50μA就有心室纤颤的危险而导致死亡。
IEC标准规定:医疗设备允许通过患者心脏的漏电电流正常状态为10μA以下,单一故障状态为50μA以下,相应地手术室内电位正常时为10mV,单一故障状态为50mV。
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医疗场所漏电保护与接地设计
【摘要】在医疗场所内,对供电的可靠性和安全性要求要比一般场所高,中性点通过阻抗接地系统(即,IT系统)可以实现高可靠性和安全性的配电系统。
本文介绍了医疗IT系统的概念、使用及其特征,分析了医疗电气场所中IT系统的漏电保护,总结了医疗场所IT系统的接地方式,旨在为同行提供参考。
【关键词】电气安全;医疗IT系统;漏电保护;接地设计
引言
随着科学技术的飞速发展,现代医疗越来越多采用电气和电子设备来帮助诊冶患者。
如何保证医疗电气设备的可靠运行,如何保护医院的病人以及医护人员不受漏电事故的伤害已经变得非常重要,已经受到了国内外专家和医生们的普遍关注。
许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,如手术室﹑重症监护室﹑心脏监护室等处的医用配电系统做出了特殊规定,其目的就是保证为该场所内的医疗电气设备提供一个安全可靠的电源,以确保医生和病人的安全。
1医疗IT系统
IT系统(中性点通过阻抗接地系统)的电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而用户端的电气设备金属外壳采用保护接地,所以IT系统又称为中性点通过阻抗接地系统。
其供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、医院的手术室或者地下矿井等。
运用IT系统方式供电,即电源中性点不接地,一旦电气设备漏电,其对地漏电流仅为很小的电容电流,不会破坏电源电压的平衡,因此比中性点接地的系统更加安全。
医用IT系统也称为亦称医用隔离电源系统,根据国际电工协会(IEC)有关规定,医用IT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,因此许多国际与国家标准认定,使用医用IT系统是医疗场所供电安全可靠的关键。
因此,这对电气安全设计也提出了特殊的要求,尤其是那些生命攸关的场所,如外科手术室、重症监护室等地均需安装医用IT 系统,其目的就是为了保证对该场所内的医疗电气装置提供一个安全可靠的电源,以确保病人的安全。
2医疗电气场所中IT系统的漏电保护
2.1IT系统的使用及其特征
中性点接地的配电系统已经是众所周知了,但是很多人都不知道如何使用与地绝缘的IT系统。
每个不接地系统都是独立,每个系统都有自己的变压器和发
电机或者电池。
不接地系统常用于对火灾安全和意外防护要求很高的操作场所。
因此,在某些场所,IT系统是强制使用的。
IT系统也可以用于其他场所,例如:额定电压达到1000V的电力装置,医院的手术室、麻醉室、急疹室以及重症监护病房,公共设施的紧急照明,露天开采或者地下采矿等等其他场所。
下列是使用IT系统的优势的应用实例:(1)在IT系统中,绝缘监视设备保持系统有较高的可靠性;(2)导体完全可以与地短路而不需要复杂的操作;(3)通过连续不断监视电气设备的绝缘状态来指示专业人员进行定期维护;(4)离线系统监视;(5)直流系统监视;(6)在发生部分或者完全绝缘故障的情况下,控制整个系统的正常操作。
2.2医疗电气场所的漏电保护
漏电流在每个电气装置中都或多或少的存在。
漏电流是由两部分组成-容性漏电流和阻性漏电流。
容性漏电流的形成是由于空间上任意两个导体在它们之间存在一定数量的电容。
如果在它们之间使用交流系统,会检测到有大量电流流过。
在相关的电气装置中,电流主要是从EMC滤波器中的电容开始上升,并且在一次绕组、铁芯以及外壳和电流互感器的二次绕组之间也存在电流上升,同样的,在导体和地之间电流也会上升。
在IT不接地系统中,从隔离变压器的次级引出IT系统的电源,以防止产生接地故障电流。
这与应用“隔离应用部分”或“患者隔离”相反的,来排除通过患者身体的电流。
虽然这两个概念是不同的,但是它们是互补的,并且在的患者环境中结合了两种结果。
这两种概念都被设计用于避免高于10A的电流通过心脏。
在隔离变压器的概念中,我们假设电极的外端尾部或者导管可能有意地或无意地接地。
假设这样一个案例,在输液管和患者皮肤间有一个低于50Ω的电气电阻,如果电流小于10A,那样就可能限制在输液管端子和任何其他表面或者在患者附近的仪器之间的电压小于5mV。
3医疗场所IT系统的接地
3.1接地系统的选用
医院的医疗场所和与其关联的场所内不允许采用TN-C接地系统,通常采用TN-S可避免以上这些问题,而在手术室局部范围内应采用IT系统。
一般电击情况下,带电导体与人体皮肤接触,仅有很少部分通过心脏,所以通过人体总电流不超过30A,就不会因发生心室纤颤而导致死亡。
如果电流直接全部通过心脏,电流超过50A就有心室纤颤的危险而导致死亡。
IEC标准规定:医疗设备允许通过患者心脏的漏电电流正常状态为10A以下,单一故障状态为50A以下,相应地手术室内电位正常时为10mV,单一故障状态为50mV。
所以对特殊的医疗设备不宜采用漏电电流动作保护,而应采取防止微电击的保护措施,即采用医疗IT 系统。
3.2局部辅助等电位联结
医院内的胸部手术室,心血管X线造影室,心脏手术室及检查室等,应具有严格的防电击保护措施。
这仅靠带绝缘监视的IT系统是不够的,还应辅以局部辅助等电位联结,使保护区内所有可导电部分都处于同一电位。
同时,绝缘监视仪监视并测量隔离电源相对地的绝缘阻值,在绝缘监视仪的测量回路中,大地为PE线,即等电位接地线。
如果系统中缺少等电位接地线,那么负载端出现的对地故障电流就不能对绝缘监视仪的测量回路构成回路,将影响绝缘监视仪的响应灵敏度。
只有这样才能保证供电的安全可靠性,防止心脏手术及检查中发生的电击和微电击。
为防止电击和微电击应采取辅助等电位联接,联接部件应包括室内给水管,金属窗框,病床的金属框架及患者可能在2.5m内直接或间接触及到的各部分金属部件。
用于上述部件进行等电位联结的保护线阻值,应使上述金属导体相互间的电位差小于10mV。
可在房间墙上设置等电位联结箱,箱内的等电位联结板与等电位联结干线相连接。
IT系统内的局部等电位联结不应与TN系统的PE线有任何通路联结,此条在医疗IT系统专业厂家的技术样本中也无明确要求。
具体辅助等电位联结可按照《民规》(JGJ16-2008)12.8.10的规定执行。
规范规定,在1类和2类医疗场所内,应安装辅助等电位联结导体,并应将其连接到位于“患者区域”内的等电位联结母线上,实现下列部分之间的等电位:(1)保护导体;(2)外界可导电部分;(3)抗电磁干扰的屏蔽物;(4)导电地板网络;(5)隔离变压器的金属屏蔽层。
在实际施工时,在配电箱内设置PE保护接地母排,PA辅助等电位接线母排可设置于该配电箱内或其邻近,两个接线排相互独立。
4结束语
医疗2类电气场所为手术室、重症监护室、心脏监护室等危重病人所在的场所。
IEC标准规定在2类医疗电气场所用于维持生命的、外科手术的和其他接触患者体内的医疗电气设备和系统的供电回路必须采用IT供电系统。
在设计过程中,应推广采用先进技术,体现“以人为本、安全第一”的设计理念,为患者和医护人员提供一个技术先进、功能齐全、安全可靠的医疗环境。
参考文献:
[1]谢联文.IT配电系统单相接地故障分析[J].电气应用.,2008(7).
[2]张健,李刚.医用IT系统在医院2类场所中的应用[J].建筑电气,2006(4).。