IT系統(tǒng)附錄介紹

安科瑞 鮑靜君

1. IT/TN/TT接地系統(tǒng)介紹

    根據現(xiàn)行的國家標準《電壓配電設計規(guī)范》，低壓配電系統(tǒng)有三種接地形式，即IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)。

*個字母表示電源端與地關系：

    T－電源端有一點直接接地；

    I－電源端所有帶電部分與地絕緣，或有一點經高阻接地。

第二個字母表示電氣裝置外漏可導電部分對地關系：

   T－電氣裝置外漏可導電部分直接對地電氣連接，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點；

    N－電氣裝置的外露可導電部分與電源端接地點有直接電氣連接。

后面還有字母時，這些字母表示中性線與保護線的組合：

    S－中性線和保護線是分開的：

    C－中性線和保護線是合一的

1.1 IT系統(tǒng)

接地方式

    電源中性點不接地或經高阻抗接地，而電氣裝置的外露可導電部分和外界可導電部分直接接地。

保護技術

    ◆ IT系統(tǒng)中的所有用電設備的外露導電部分互相連通并可靠接地；

    ◆ IT系統(tǒng)中裝設絕緣監(jiān)測裝置，當系統(tǒng)出現(xiàn)*次絕緣故障（如三相IT系統(tǒng)中的某相接地，或單相IT系統(tǒng)中某一根線接地）時，絕緣監(jiān)測儀能發(fā)出絕緣故障報警。此時IT系統(tǒng)變?yōu)門N－S系統(tǒng)，仍可繼續(xù)運行；

    ◆ 系統(tǒng)裝用過電流保護器（斷路器或熔斷器）在發(fā)生第二次故障（如三相IT系統(tǒng)的兩相接地或單相IT系統(tǒng)的兩根線都接地）時切斷電源。

主要特征

    ◆ 系統(tǒng)供電連續(xù)性比較好，供電系統(tǒng)內部一旦出現(xiàn)*個對地漏電故障，不會導致斷路器或熔斷器動作；

    ◆ 供電安全性高，由于系統(tǒng)不接地，漏電流被大大降低，避免人身觸電危險，也提高了防火安全性。

TT系統(tǒng)

接地方式

    電源的中性點直接接地，電氣裝置所有的外露可導電部分和外界可導電部分亦直接接地，且與電源中性點的接地無關。

保護技術

    將所有用電設備外露可導電部分接地并在系統(tǒng)中安裝剩余電流動作保護器(RCD)。為保證人身安全，RCD的額定漏電動作電流應不大于30mA（人體安全電流值）。

主要特征

    每一次絕緣故障即切斷電源．但由于各回路裝設RCD，可以切換漏電大的回路（即出現(xiàn)絕緣故障的回路），所以供電的中斷*于故障回路；

1.2 TN,TN－S,TN－C及TN－C－S系統(tǒng)

接地方式

    電源的中性點直接接地，電氣裝置所有的外露可導電部分和外界可導電部分部與中性線連通。TN-S系統(tǒng)的中性線(N線)和保護線（PE線）是分開的。TN-C系統(tǒng)的中性線（N線）和保護線（PE線）合并為一根導線(PEN線)。TN-C與TN-S用于同一系統(tǒng)，為TN-C-S系統(tǒng)，但TN-C不得位于TN-S下游。

保護技術

    ◆ TN系統(tǒng)強制性要求將外露導電部分和中性點連通并接地；

    ◆ 系統(tǒng)裝設過電流動作保護器(RCD)，在*次絕緣故障時切斷電源。

主要特征

    ◆ 系統(tǒng)一旦發(fā)生絕緣故障即切斷電源，但由于各回路裝設RCD，可以切換漏電大的回路（即出現(xiàn)絕緣故障的回路），所以供電的中斷*于故障回路；

    ◆ 發(fā)生絕緣故障時將產生較大的短路電流，具有很大的火災危險性。

2．醫(yī)療場所安全設施的類別和級別劃分示例

2.1概述

    根據《建筑物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》（GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002）將醫(yī)療場所按使用接觸部件所接觸的部位及場所分為了0類、1類和2類。具體如下表所示：

醫(yī)療場所安全設施的類別和級別劃分示例

注：1.醫(yī)療場所類別說明：

0類醫(yī)療場所為不使用接觸部件的醫(yī)療場所。

1類醫(yī)療場所為以下列方式使用接觸部件的場所：接觸部件接觸軀體外部；除2類醫(yī)療場所外，接觸部件侵入軀體的任何部分。

2類醫(yī)療場所接觸部件用于諸如心內診療室，手術室以及斷電（故障）將危及生命的重要醫(yī)療場所。接觸部件為醫(yī)療電氣設備的部件，它在正常使用中為設備發(fā)揮其功能需與患者有軀體上的接觸，或可取來將其與患者接觸，或需被患者觸摸。

2.本表所列電源電動切換時間要求外醫(yī)院內還有一些特殊的場所和電氣設備也需在15s內恢復供電的不間斷電要求，其事故電源應保持24h的供電周期，若醫(yī)療的要求和醫(yī)療所及設備的使用，包括所有治療過程能在3h內結束，并且建筑物內人員能在不到24h以內很快提前疏散完畢，供電周期可減至不少于3h。

3.此表引自國家標準《建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求-醫(yī)療場所》GB 16895.24-2005，并增加了IT設置要求。

2.2不同場所的電源選擇

    在0類和1類醫(yī)療場所，由于無醫(yī)療設備使用，或相關設備僅使用在人體一些非致命性部位，所以可使用普通建筑物的電源設備和漏電保護措施。一般采用TN系統(tǒng)或TT系統(tǒng)，并配備剩余電流保護設備RCD，當發(fā)生漏電流超過30mA的漏電事故時，RCD動作，分斷故障回路。這樣即使造成醫(yī)療設備斷電，也不會對患者造成重大影響，醫(yī)生的診斷或治療也可重新開始。

    在2類場所的患者，往往處于無行為能力的狀態(tài)，必須依靠某些醫(yī)療設備維持生命，或者處于手術狀態(tài)，任何有關醫(yī)療設備上的電氣故障都將給患者帶來生命危險，所以，在電氣上必須保證醫(yī)療設備電源系統(tǒng)的可靠性，既保證設備對病人的直接漏電流不超過10μA，同時又要保證在漏電流或過電流狀態(tài)下，有不間斷供電的可靠保證。鑒于上述兩方面因素，IEC60364-7-710:2001標準規(guī)定在2類場所必須采用IT供電系統(tǒng)。我國在《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ 16-2008)第12.8.6條規(guī)定：在2類醫(yī)療場所內，用于維持生命、外科手術和其它位于“患者區(qū)域”內的科研電氣設備和系統(tǒng)供電回路，均應采用醫(yī)療IT系統(tǒng)。

3.國家標準GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710：2002 對醫(yī)療場所電氣裝置的要求

    《GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710：2002 建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》條款如下：

710.312.2系統(tǒng)接地的型式

    TN_C系統(tǒng)絕不允許用于由自主配電盤出線回路供電的醫(yī)療場所以及醫(yī)療建筑物。

710.413.1自動切換電源保護

710.413.1.3TN系統(tǒng)

    在1類醫(yī)療場所中額定電流不大于32A的終端回路，應采用剩余動作電流為30mA的剩余電流動作保護器（作為附加防護）。

    在2類醫(yī)療場所，如采用額定剩余動作電流不超過30mA的剩余電流動作保護(RCD)作為自動切斷電源的措施，應只用于下列回路：

    ◆ 手術臺驅動機構的供電回路；

    ◆ Ｘ光機的回路。

注：此要求主要用于挪入2類場所的移動式Ｘ光機．

    ◆ 額定功率大于5kVA的大型設備的回路；

    ◆ 不重要的電氣設備（不是用于維持生命的）回路。應注意確保同時使用同一回路的多臺這些設備時，不會引起剩余電流動作保護器(RCD)誤動作。在1類和2類醫(yī)療場所內，根據本條的要求裝用剩余電流動作保護器(RCD)時，應按可能產生的故障電流的特性選用A型或B型的剩余電流動作保護器(RCD)。

注：建議對TN-S系統(tǒng)進行監(jiān)測，以確保所有帶電導體足夠的絕緣水平。

710.413.1.4TT系統(tǒng)

    在1類或2類醫(yī)療場所內，對于TN系統(tǒng)的要求（見710.413.1.3）也運用于TT系統(tǒng)，而且在所有情況下都應采用剩余電流動作保護器(RCD)。

710.413.1.5醫(yī)療IT系統(tǒng)

注1：在美國，這種系統(tǒng)稱作“隔離電源系統(tǒng)”

    在2類醫(yī)療場所內，醫(yī)療IT系統(tǒng)應該用于維持生命的、外科手術的和其他位于“患者區(qū)域”內的醫(yī)療電氣設備和系統(tǒng)的供電回路，但710.413.1.3所列的設備除外。

    用途相同相毗鄰的幾個房間內，至少需設置一回獨立的醫(yī)療lT系統(tǒng)。醫(yī)療lT系統(tǒng)應配置一個符合IEC　61557-8并滿足下列規(guī)定要求的絕緣監(jiān)測器：

    ◆ 交流內阻抗供應至少為100kΩ；

    ◆ 測試電壓不應大干直流25V；

    ◆ 即使在故障情況下，其注人電流的峰值不應大于1mA；

    ◆ 在絕緣電阻障至50kΩ時，應發(fā)出信號。應配置試驗此功能的器具。

注2：在德國，要求在絕緣監(jiān)測器的接地中斷或電氣線路中斷時發(fā)出信號。

注3：上述絕緣監(jiān)測器(IMD)的附加要求現(xiàn)在尚未編入現(xiàn)行設備標準IEC 61557-8中。當編入有關設備標準后，上述要求將從本部分刪去。

對于每個醫(yī)療IT系統(tǒng)，配備有下列組件的聲光報警系統(tǒng)應裝設在適當?shù)牡胤揭员汜t(yī)務人員可以經常監(jiān)視（聲光信號）：

    ◆ 一只綠燈亮表示正常工作}

    ◆ 當絕緣電阻下降到整定值時，一只黃燈亮。應不能消除或斷開這個亮燈指示：

    ◆ 當絕緣電阻下降到整定值時，音響報警動作。該音響報警可以解除；

    ◆ 當故障被清除恢復正常后，黃色信號燈應熄滅。

    ◆ 當只有一臺設備由單臺的IT變壓器供電時，該變壓器可不裝設絕緣監(jiān)測器。要求監(jiān)測醫(yī)療IT變壓器的過負荷和過熱。

710.512.1.1醫(yī)療IT系統(tǒng)的變壓器

    ◆ 變壓器應緊靠醫(yī)療場所安裝，可在其內或其外，而且要安裝在柜內或外護物內以免被無意地接觸其帶電部分。

    ◆ 變壓器的二次側額定電壓Un不應超過交流250V。

710.512.1.6用于2類醫(yī)療場所的醫(yī)療IT系統(tǒng)

    ◆ 變壓器應符合IEC 61558-2-15及下列附加要求：

    ◆ 當變壓器以額定電壓和額定頻率供電，空載時出線繞組測得的對地泄漏電流和外護物的泄漏電流均不應超過0.5mA。

    ◆ 用于移動式和固定式設備的醫(yī)療IT系統(tǒng)應采用單相變壓器，其額定輸出容量不應小于0.5kVA．但不應超過10kVA。

    ◆ 如果也需要通過IT系統(tǒng)供電給三相負荷，則應采用單獨的三相變壓器供電，其輸出線電壓不應超過250V。

710.516.5.2.2對安全供電設施的具體要求

710.516.5.2.2.1切換時間小于或等于0.5s的供電電源

    在配電盤的一根或一根以上線導體發(fā)生電壓故障時，的安全供電電源應維持手術臺照明器和其他重要照明器的供電，例如內窺鏡的燈至少能夠維持3h?；謴凸╇姷那袚Q時間不應超過0.5s。