医用室的电气安全

第五章医用室的电气平安2023/12/301第一节供电系统接地方式一.配电方式1.电网的分类；

2.三相交流电网的三种运转方式；

a.中性点直接接地三相四线制电网

b.不接地的三相电网

c.经阻抗接地的三相电网不同的电网应采取不同的防护方式，其中的用电设备也应相应的采取不同种类的平安防护措施。2023/12/302中性点直接接地不接地的三相电网我国最常用的电压为380/220V的采用星形接法的中性点直接接地的三相四线制电网。2023/12/303IEC的配电方式记号第一个字母第二个字母第三个字母系统接地方式仪器接地方式仪器接地方式的补充说明ITNTCS非接地系统或高阻抗接地直接接地接地线用配线方式

分别接地方式中性线和接地线通用中性线和接地线分开表5-1配电方式记号的含义2023/12/304一、TN系统-电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与电源中性点直接电气衔接的系统。1)维护接地方式:TN-S系统三相五线制图5-1TN-S系统任务零线N和维护接地线PE衔接在同一地线上或将维护接地线PE单独接地。电源变压器输出三相，加上零线N和维护接地线PE共五条线。配电方式及维护方式分类中性线2023/12/305由于零线N和维护接地线PE从电源端的中性点分开，维护接地线PE在正常任务中无电流流过，因此在PE上无压降，即仪器设备的外壳上无电压。在电源线绝缘损坏时，仪器外壳带电，维护接地线PE把缺点电流平安地导入大地，熔断线路上的保险丝，或使过电流维护安装动作，断开电源，可防止发生触电危险。引荐为医院最正确接地方式，具有双重维护功能。减小50Hz共模干扰。2023/12/3062)兼用方式:TN-C系统三相四线制电源接地线N〔即中性线〕，同时又作平安维护接地线PE。PE图5-2TN-C系统IEC规定：在医疗场所和与其电气上有所联络的场所不允许采用TN-C系统。2023/12/307正常情况下，当电源线(相线)绝缘损坏，壳体带电时，电流经过零线N回路，不会产生触电危险，起到维护作用。缺陷：

1.一旦零线N某处断路，电流不能构成回路，仪器设备的外壳就带高压，有触电的危险。

2.在三相电用电不平衡的情况下，在零线上产生一定的电流有电压降，仪器设备的外壳也存在较大电压，并随着用电不平衡的增大，零线电压增大，手碰到仪器设备的外壳有麻电的觉得；当零线电压超越平安电压(24~30V)时，将有电击危险。

3.生物体检测仪器检测时，易引起50Hz共模干扰。2023/12/3083)TN-C-S供电系统将TN-C与TN-S两个系统相结合的一种配电方式。该系统中，零线N和维护接地线PE一部分公用，一部分分开。即在每个房间中零线N和维护接地线PE是分开铺设，到配电柜或配电室零线N和维护接地线PE接在一个公共点上，此公共点即与电源的零线相接，又与接地体或楼体的构造钢筋相接。虽能起到一定的维护作用，本质上仍存在TN-C系统的某些缺陷。2023/12/309二、分别维护接地方式:TT系统图5-4TT系统2023/12/3010三、非接地配电方式:IT系统当发生一线接地时，可以不用切断电路。由于接地电流很小，不能成为点火源，就可防止易燃、易爆性气体麻醉剂爆炸。运用易燃麻醉剂的手术室，为了防止带静电而运用导电地板〔ConductiveFloor〕。用导电地板的手术室的配电，防止电击危险，都是采用IT。2023/12/3011运用:1.手术室、和心脏手术直接有关的医用室；

2.ICU、心血管造影、血液透析室、抢救室采用部分IT系统。目的:a.可以减少切断回路的时机；b.防止因接地的火花成为爆炸性气体的火源；c.使接地时的接触电压很小，防止电击事故；d.IT的对地阻抗很大，那么负载的漏电流很小。实现:隔离变压器一切医用室必需按其功能进展维护接地和等电位接地。IT系统需求安装绝缘监视器。(第三章内容)2023/12/3012第二节供电系统接地平安分析一、不接地电网的平安性分析图5-7不接地电网人体单相触电图5-8等值电路1.正常运转时触电危险的分析绝缘阻抗：对地绝缘电阻和对地分布电容之并联戴维南定理相电压三相阻抗并联2023/12/3013单相触电时，人体接受的电压和流过人体的电流正常运转时，Ir很小，不超越数十mA单相触电危险性较小。2023/12/30142.电网缺点时触电危险的分析不接地电网在正常运转的情况下，中性点的对地电压近似为零。当电网有一相接地时，中性点的对地电压将发生变化。2023/12/3015普通，接地电阻为几十至几百欧姆，即Rd<<Z，当不接地电网发生一相接地缺点时，接地相的对地电压很小；中性点的对地电压将接近电源的相电压，未接地相的对地电压由于U0很小，故未接地的两相的对地电压将上升至线电压。例题：知不接地电网发生一相缺点接地时，

人体假设在接地相触电，电流为0.155mA；

人体在未接地的另两相触电时，电流为223.5mA人体触电的危险性比较大。2023/12/3016二、不接地电网的运用触电危险性较大、过电压问题不突出以及线路简明的场所，假设电网对地分布电容不大且能坚持高程度的对地绝缘，那么宜采用不接地电网。低电压不接地电网普通用于采矿、石油化工等部门。为了减轻一相缺点接地的危险性，应对不接地电网对地绝缘形状进展监视；并尽早找出缺点点，排除缺点。还要思索高压窜入低压的防护。2023/12/3017图5-10低压电网的绝缘监视图5-11高压电网的绝缘监视2023/12/3018三、接地电网的平安性分析图5-14接地电网中单相触电1.正常运转时触电危险的分析当有高压窜入低压，或有感应过电压、谐振过电压发生时，电网的任务接地能稳定系统的电位，限制系统对地电压不超越某一范围，减轻过电压的危险。由于有任务接地电阻的存在，接地电网容易遭到外系统的干扰和影响。R0≤4Ω2023/12/30192.电网缺点时触电危险的分析图5-16接地电网一相接地2023/12/3020与不接地电网相比，接地电网在发生一相接地缺点时，任务接地电阻可以抑制对地电压的升高。接地电网在正常时没有不接地电网平安性高；

在一相接地时触电的危险性较不接地电网小。四、接地电网的运用

难以保证线路对地绝缘强度的场所、不能及时发现和排除绝缘缺点形状的场所、对地电容较大足以危害人身平安的场所。五、两种电网的比较

正常时单相触电的危险性；一相接地时触电的危险性；

稳定电网对地电压；接地安装的影响；

系统间的影响。2023/12/3021第三节医用室的维护接地措施数台仪器并用时接地可以思索三种方法：1〕仪器分别单独进展接地2〕采用共用接地电极进展接地3〕两种方法并用存在问题！！！医用室需求将接地方法和等电位化等手段适当组合，确保ME仪器的平安运用。要求可以根据规范计算各种情况下的允许接触电压！例如防止微电击。2023/12/3022单独分别接地图5-17采用分别接地的情况及等效电路(a)(b)微电击+强电击；该方式在医学上不能推行。2023/12/3023公共接地方式

可采取下法方法进展预防：a)公共地线不能拉得很长和绕圈；b)运用粗的地线，减小地线的电阻；c)连在同一患者身上的仪器的地线要接到公共地线的同一点上。第c)点特别重要，通常把它称为一点接地。图5-18公共接地经过患者的电流公共地线上的电阻

不可忽略！2023/12/3024并用方式

这种方式同时存在上述2种方式的缺陷，由2个接地电阻和接地电流的差在接患者的仪器间产生电位差。

假设在上游发生接地事故，将有大电流流入患者的危险。图5-19并用方式产生的危险2023/12/3025结论：

1．室内的接地线采用一点接地；

接地母线(groundingbus)；

2．接到同一患者身上的各种仪器，只能在同一个接地母线进展接地；

3．医用室的接地措施的规定；

4．接地干线的要求；2023/12/3026一点接地的接地母线2023/12/3027同一患者的不同仪器不能衔接不同的接地母线2023/12/3028四、患者环境的等电位接地等电位接地

在丈量仪器的周围环境中有很多金属物(金属水管、煤气管、金属电线管、建筑物的钢筋和金属窗框等等)和仪器外壳衔接后，再接地就成为等电位化方式。患者环境图5-20患者环境2023/12/3029等电位接地的目的主要是为了防止裸露导电性的部分之间的电位差，经医务人员间接地衔接到病人呵斥电击电流流过心脏的危险。IEC的规定

等电位衔接的端子板与插座的维护接地线端子或恣意安装导电部分之间的连线的电阻(包含衔接点的电阻)，不应大于0.2Ω。2023/12/3030IEC规范，医院内场所的分组和分级如下：1、按医疗电气设备与人体接触情况分组0组场所--在此场所内不运用由电网供电的且与人体接触的作用部分的医疗电气设备；1组场所--在此场所内运用除心脏手术外的医疗电气设备；2组场所--在此场所内运用作心脏手术的医疗电气设备。2、按允许延续供电时间的场所分级0.5级场所----此场所要求在0.5秒内恢复供电；15秒级场所----此场所要求在15秒内恢复供电；>15秒级场所----此场所允许恢复供电时间超越15秒。第四节医用平安电源2023/12/3031表各类房间与分组的对应关系2023/12/3032医院的正常电源中断供电时，一些需求继续用电的设备应由平安电源继续供电一定的时间。不同电气设备对平安电源的要求见表5-2。特别重要的设备，手术灯，生命维持系统，应急电源安装的医用插座外外表为红色，防火和防水要求。中国建立部规范JGJ/T16-92<民用建筑电气设计规范>中，有关医院的电气布线的规定。

2023/12/3033图心脏手术室内的IT系统和部分等电位结合2组场所内应采用IT系统。安装1:1的隔离变压器，变压器的二次回路不接地。IT系统采用共同接地，即共同接地的PE线是IT系统前的TN-S系统的PE线的延伸。〔力求防止电位差〕2023/12/3034图心脏手术室IT系统的绝缘监测2023/12/3035图手术室的部分等电位结合第1、2组场所内应做部分等电位结合。2023/12/3036第五节医用室电路的维护电路异常可分为两类：

过电流事故、接地事故；电路的维护方法有两类：过电流维护——过电流维护器接地维护———过电流维护方式和漏电切断方式2023/12/3037过电流事故主要是因电路间短路或负载仪器超越负荷引起的。

用过电流维护器(过电流维护安装、保险丝、断路器、热继电器等)切断电路，就能防止过电流，配电系统中必需设置过电流维护器。接地维护2023/12/3038接地维护之过电流维护方式

当发生接地事故时，就有过大电流流过电路，使过电流维护器任务，切断电路。

这种方式不需求特殊的接地维护仪器，只需安上一个过电流维护器即可。2023/12/3039TT系统中即使仪器接地，过电流维护器也不任务。TN-S系统那么比其平安。2023/12/3040有维护接地线的配电系统TN-S，接地时回路阻抗变低2023/12/3041接地维护之漏电切断方式漏电断路器(groundfaultcircuitinterupter)串入电路中，它检测到接地漏电流过大时将电路切断。普通的断路器是利用电流之差检测接地电流的动作型漏电断路器(residualcurrentoperatedprotectivedevice)。2023/12/3042IEC的设备平安规范中把这种切断电路规定为一种辅助手段，为了在有接地事故时，不使危险电压(接触电压)的存在到达有危险的继续时间。

与人体直接接触的医疗设备，宜设置动作电流为5mA漏电流维护器。漏电维护器的选用规范。1.动作时间和灵敏度

2.维护目的

3.安装场所2023/12/3043表5-3漏电断路器的种类2023/12/30441.常见的三相交流电网的三种运转方式是

、和。2.我国采用最多的电网运转方式是