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醫用隔離電源監控系統--安科瑞 華梅超

 1.概述
       隨著電子醫療裝置在醫院領域的廣泛應用,漏電流對病人構成的威脅也越來越大,尤其是那些生命攸關的場所,病人在手術中或麻醉狀態下,各種電極、感測器直接插入人體內,微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。因此,對於醫院這一特殊場所,尤其是醫療2類場所的電氣設計,應嚴格按照國家標準和規範進行。
      安科瑞醫用隔離電源監控系統適用於醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等醫療2類場所,能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。
2. 醫用隔離電源監控系統
      醫用隔離電源監控系統用於集中監控醫療大樓內所有醫療2類場所醫療IT系統的執行狀況。這種集中監控系統可以設定在醫院電氣執行和維護人員的值班室內,也可以整合在其它電力監控系統中,由專業的電氣人員進行監控,一旦某套IT系統出現故障,電氣維護人員也能及時做出判斷,並根據現場情況進行處理。
2.1系統拓撲圖

 

 2.2軟體功能
      安科瑞醫用隔離電源監控系統是基於觸控式螢幕軟體設計,軟體具有遠端測量、遠端引數設定和遠端自檢等多種功能,為醫院2類場所隔離電源系統的集中監控提供了強大的系統整合工具。軟體的主要功能如下:

 ■一次圖和現場分佈顯示:
      系統具有一次圖及現場分佈圖顯示功能,能直觀的瞭解並及時地發現IT供電系統的報警地點或區域,從而方便專業人員及時到達現場進行故障排查;
■實時資料採集與顯示:
      利用安裝於各隔離電源系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表,採集各隔離電源系統的引數。採集到的資料實時顯示在監控系統介面,這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障迴路等;

 ■故障報警:
      將各醫用隔離電源系統出現的各類故障,如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等資訊進行統一處理和記錄,並可直接在顯示介面上彈出顯示故障型別、監測值、故障地點以及故障發生時間等資訊。同時啟動監控系統的聲光報警系統,及時提醒相關人員,進行故障處理。其中,聲音報警訊號可被手動消除。
■遠端引數設定和查詢:
      通過系統,可根據要求遠端調整和設定各醫用隔離電源系統中絕緣監測儀的各類報警引數閾值,也可以任意檢視這些報警引數值。引數包括絕緣報警值、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:
       系統可以曲線的形式,顯示各套隔離電源系統的絕緣狀況、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,以便於管理人員分析和了解各電源系統的執行變化情況,有針對性的對系統進行維護和保養。
2.3 醫用隔離電源監控器
● 適用環境
--工作溫度:-10℃~+55℃;
--儲存溫度:-20℃~+70℃;
--相對溼度:≤95%不結露;
--海拔高度:≤2500m;
--汙染等級:Ⅲ 級;
--安裝類別:Ⅲ 級。
● 主要組成部件
安科瑞醫用隔離電源監控器櫃主要功能及組成部件見下表。

 

 ● 實體結構圖

 

 1:執行指示燈(綠色),系統正常執行時指示燈點亮。
2:通訊故障指示燈(黃色),系統接收到預警訊號時指示燈點亮。
3:報警指示燈(紅色),系統接收到監控報警訊號時指示燈點亮。

 3. 醫療場所的供電解決方案
3.1 ICU、CCU病房配電解決方案(以GGF-I8G隔離配電櫃系統圖為例)

 

 方案一  不帶故障定位功能

 

 方案二 帶故障定位功能

 注:在重症監護室的配電解決方案中,AID系列集中報警與顯示儀應該安裝在護士站內,由護士站的醫院人員來監視各隔離電源系統的執行狀況。
● 重症監護室解決方案配置表

 

 3.2手術室潔淨電源監控系統應用方案

 

 方案一  不帶絕緣故障定位功能

 

 方案二 帶絕緣故障定位功能

 注:

 1.在手術室的配電解決方案中,AID系列外接報警與顯示儀應安裝於手術室內部情報面板上,或情報面板的旁邊(嵌牆安裝)。在手術過程中,由醫務人員來監視隔離電源系統的執行狀況。
2.帶絕緣故障定位功能的方案中,如果需定位迴路超過8路,可採用兩套AIL100定位儀來實現,其組合可以是AIL100-8型+AIL100-4型(最多定位12路),或AIL100-8型+AIL100-8型(定位16路)。
● 手術室解決方案配置表

 

 3.3 醫用隔離電源櫃
      醫用隔離電源櫃是針對醫療2類場所的供電需求而設計的具有區域性IT系統的配電櫃,IT系統裝設絕緣監測裝置來監測系統的絕緣狀況,各輸出迴路採用了只具有短路保護功能的斷路器;TN-S系統輸出迴路則採用了具有漏電保護功能的斷路器。         產品根據輸入電壓相數的不同分為GGF-O系列三相隔離電源櫃、GGF-I系列單相隔離電源櫃,這些產品能夠很好的滿足各類手術室和重症監護室對電源安全性和可靠性的要求,並符合GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置第7-710部分:特殊裝置或場所的要求—醫療場所》和GB7251.12-2013/IEC 61439-2:2011《低壓成套開關裝置和控制裝置第2部分:成套電力開關和控制裝置》等標準。

 

 ● 技術引數

 

 注:

 1.GGF-IXF和GGF-OXF型為分體式安裝的配電櫃,其隔離變壓器外接。
2.為了滿足不同場所安裝條件的特殊要求,安科瑞可以定製多套(2~4套)隔離電源系統一體的櫃型,其櫃型尺寸為800(W)×500(D)×1800(H)或800(W)×800(D)×1800(H)。
● 命名規則

 

 ● 定貨資訊

 

 ● 產品外形尺寸(單位:mm)

 

 4.產品介紹
4.1 AITR系列隔離變壓器

 
      AITR系列隔離變壓器專門用於醫療IT系統,產品鐵芯採用日本進口的矽鋼片疊加而成,損耗很小。繞組與繞組之間採用了雙重絕緣處理,並設計了靜電遮蔽層,減少了兩繞組之間的電磁干擾。繞組內安裝了PT100溫度感測器,可用於監測繞組溫度。變壓器整體採用真空侵漆處理,增加了機械強度並具有抗腐蝕作用。另外,產品還採用了低溫升和低噪聲設計,使其具有很好的溫升效能和很低的噪聲。
● 命名規則

 

 ● 符合標準
◆ GB19212.1-2008/IEC 61558-1:2005《電力變壓器、電源、電抗器和類似產品的安全 第1部分:通用要求和試驗》;
◆ GB19212.16-2005/IEC 61558-2-15:1999《電力變壓器、電源裝置和類似產品的安全 第16部分:醫療場所供電用隔離變壓器的特殊要求》;
◆ GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置 第7-710部分:特殊裝置或場所的要求—醫療場所》。
● 技術引數

 

 ● 外形尺寸及造型

   

 隔離變壓器外形尺寸

 ● 選型說明
      任何隔離變壓器在啟動時均會產生衝擊電流,因此對於採用醫用隔離變壓器和絕緣監測產品組成的醫療IT系統,在選擇隔離變壓器進線迴路的斷路器時,應按國標GB16895.24-2005的要求,採用帶短路保護,不帶過載保護的斷路器(即單磁式斷路器)。如選用普通斷路器,應選擇符合國標GB14048.2-2008的C、D脫扣曲線的斷路器,且其額定電流應根據隔離變壓器容量按如下關係確定:10kVA-63A,8kVA-50A,6.3/5kVA-40A,3.15kVA-20A,以防止在給隔離變壓器上電或雙電源動作時,衝擊電流造成斷路器投切困難或安全電源投入時跳閘,導致嚴重醫療事故。
4.2 AIM-M系列絕緣監測儀

 

 AIM-M100

 

 AIM-M200

 ● 符合標準
       AIM-M系列絕緣監測儀是一款高效能的絕緣監測裝置,專用於醫療IT系統中,用於監測IT系統對地的絕緣狀態,當系統出現絕緣故障時,能夠及時發出報警訊號,提醒工作人員根據實際情況進行處理。產品具有豐富的顯示與報警指示功能,介面友好,操作方便。
產品功能
◆ 具有對被監測IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度實時監測與故障報警功能;
◆ 能實時監測與被測系統連線斷線故障、溫度感測器斷線故障以及功能接地線斷線故障,並在故障發生時給出報警指示;
◆ 繼電器報警輸出、LED報警指示等多種故障指示功能;
◆ 採用先進的現場匯流排通訊技術,與外接報警和顯示儀、上位機管理軟體通訊,可以實時監控IT系統的執行狀況;
◆ 具有事件記錄功能,能夠記錄報警發生的時間和故障型別,方便操作人員分析系統執行狀況,及時消除故障。
◆ 支援絕緣故障定位功能(AIM-M200具有此功能),能與絕緣故障定位裝置共同實現故障定位,並顯示定位結果。
符合標準
◆ GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置第7-710部分:特殊裝置或場所的要求—醫療場所》;
◆ IEC 61557-8-2007《交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統電氣安全 防護檢測的試驗、測量或監控裝置 第8部分:IT系統用絕緣監測裝置》。
● 技術引數

 

 ● 外形及安裝尺寸

 

 ● 選型說明
      AIM-M100的輔助電源為AC220V,產品不具有絕緣故障定位功能。AIM-M200的輔助電源為DC 24V,產品除了具有AIM-M100的所有監測功能外,還支援絕緣故障定位功能。如需絕緣故障定位功能,請選用AIM-M200型,其支援定位功能也可通過選單設定來關閉。
4.3 AID系列報警與顯示儀

 

       AID系列報警與顯示儀是一款採用先進的現場匯流排通訊技術的遠端顯示和聲光報警裝置。能夠實時顯示AIM-M系列醫療智慧絕緣監測儀當前絕緣電阻、變壓器負荷率等監測資料,並在系統出現故障時發出聲光報警訊號。也可以通過AID系列報警與顯示儀遠端設定AIM-M系列醫療智慧絕緣監測儀的報警閾值。AID系列報警與顯示儀根據安裝方式和顯示方式的不同共有AID100、AID120、AID130和AID200四個型號。該裝置可安裝於手術室或重症監護室內的資訊控制面板上,以便於醫護人員瞭解隔離電源系統的執行狀況,以及系統出現故障時的故障型別。
產品功能
◆ 通過匯流排通訊技術,可實時讀取並顯示絕緣監測儀的監測資料和報警資訊;
◆ 可遠端設定絕緣監測儀的報警引數;
◆ 系統出現故障時可以聲光報警,按下消音鍵後,聲音關閉,相應的故障指示燈不會熄滅,直到故障解除為止。符合標準
● 符合標準
◆ GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建築物電氣裝置 第7-710部分:特殊裝置或場所的要求 醫療場所》
◆ IEC 61557-8-2007《交流1000V和直流1500V以下低壓配電系統電氣安全 防護檢測的試驗、測量或監控裝置 第8部分:IT系統用絕緣監測裝置》
● 技術引數

 

 ● 外形及安裝尺寸(單位:mm)

 

 4.4直流穩壓電源
4.4.1 ACLP10-24直流穩壓電源

 
      儀表專用的直流穩壓模組,採用完全隔離的線性變壓器。具有輸出電壓穩定,紋波小、耐壓等級高等特點,並帶有電源上電指示功能。模組採用標準導軌安裝的方式,可以和絕緣監測儀安裝在同一導軌上,安裝方便。
● 符合標準
◆ GB19212.1-2008/IEC 61558-1:2005《電力變壓器、電源、電抗器和類似產品的安全 第1部分:通用要求和試驗》;
● 技術引數

 

 ● 外形及安裝尺寸

 

 4.4.2 DR-60-24直流穩壓電源
 

 

 DR-60-24直流穩壓電源可同時為AIM-M200醫用智慧絕緣監測儀、ASG100測試訊號發生器、AIL100系列絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀等儀表提供直流24V電源。該電源功率大、電壓輸出穩定、安裝方便,可滿足上述儀表的供電要求,是推薦的電源產品。
● 選型推薦

 

 ● 產品外形及安裝尺寸