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(jù)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《電壓配電設(shè)計(jì)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(gè)字母表示電源端與地關(guān)系：

    T－電源端有一點(diǎn)直接接地；

    I－電源端所有帶電部分與地絕緣，或有一點(diǎn)經(jīng)高阻接地。

第二個(gè)字母表示電氣裝置外漏可導(dǎo)電部分對(duì)地關(guān)系：

   T－電氣裝置外漏可導(dǎo)電部分直接對(duì)地電氣連接，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)；

    N－電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地點(diǎn)有直接電氣連接。

后面還有字母時(shí)，這些字母表示中性線與保護(hù)線的組合：

    S－中性線和保護(hù)線是分開的：

    C－中性線和保護(hù)線是合一的

1.1 IT系統(tǒng)

接地方式

    電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地，而電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分直接接地。

保護(hù)技術(shù)

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

    ◆ IT系統(tǒng)中裝設(shè)絕緣監(jiān)測裝置，當(dāng)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(shí)，絕緣監(jiān)測儀能發(fā)出絕緣故障報(bào)警。此時(shí)IT系統(tǒng)變?yōu)門N－S系統(tǒng)，仍可繼續(xù)運(yùn)行；

    ◆ 系統(tǒng)裝用過電流保護(hù)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(shí)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(nèi)部一旦出現(xiàn)*個(gè)對(duì)地漏電故障，不會(huì)導(dǎo)致斷路器或熔斷器動(dòng)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(xiǎn)，也提高了防火安全性。

TT系統(tǒng)

接地方式

    電源的中性點(diǎn)直接接地，電氣裝置所有的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分亦直接接地，且與電源中性點(diǎn)的接地?zé)o關(guān)。

保護(hù)技術(shù)

    將所有用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地并在系統(tǒng)中安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)。為保證人身安全，RCD的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)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(shè)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(diǎn)直接接地，電氣裝置所有的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分部與中性線連通。TN-S系統(tǒng)的中性線(N線)和保護(hù)線（PE線）是分開的。TN-C系統(tǒng)的中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）合并為一根導(dǎo)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(hù)技術(shù)

    ◆ TN系統(tǒng)強(qiáng)制性要求將外露導(dǎo)電部分和中性點(diǎn)連通并接地；

    ◆ 系統(tǒng)裝設(shè)過電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)，在*次絕緣故障時(shí)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(shè)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(shí)將產(chǎn)生較大的短路電流，具有很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

2．醫(yī)療場所安全設(shè)施的類別和級(jí)別劃分示例

2.1概述

    根據(jù)《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(shè)施的類別和級(jí)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(nèi)診療室，手術(shù)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(shè)備的部件，它在正常使用中為設(shè)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(dòng)切換時(shí)間要求外醫(yī)院內(nèi)還有一些特殊的場所和電氣設(shè)備也需在15s內(nèi)恢復(fù)供電的不間斷電要求，其事故電源應(yīng)保持24h的供電周期，若醫(yī)療的要求和醫(yī)療所及設(shè)備的使用，包括所有治療過程能在3h內(nèi)結(jié)束，并且建筑物內(nèi)人員能在不到24h以內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)《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(shè)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(shè)備使用，或相關(guān)設(shè)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(shè)備和漏電保護(hù)措施。一般采用TN系統(tǒng)或TT系統(tǒng)，并配備剩余電流保護(hù)設(shè)備RCD，當(dāng)發(fā)生漏電流超過30mA的漏電事故時(shí)，RCD動(dòng)作，分?jǐn)喙收匣芈贰＿@樣即使造成醫(yī)療設(shè)備斷電，也不會(huì)對(duì)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(shè)備維持生命，或者處于手術(shù)狀態(tài)，任何有關(guān)醫(yī)療設(shè)備上的電氣故障都將給患者帶來生命危險(xiǎn)，所以，在電氣上必須保證醫(yī)療設(shè)備電源系統(tǒng)的可靠性，既保證設(shè)備對(duì)病人的直接漏電流不超過10μA，同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)第12.8.6條規(guī)定：在2類醫(yī)療場所內(nèi)，用于維持生命、外科手術(shù)和其它位于“患者區(qū)域”內(nèi)的科研電氣設(shè)備和系統(tǒng)供電回路，均應(yīng)采用醫(yī)療IT系統(tǒng)。

3.國家標(biāo)準(zhǔn)GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710：2002 對(duì)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(dòng)切換電源保護(hù)

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(yīng)采用剩余動(dòng)作電流為30mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（作為附加防護(hù)）。

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

    ◆ 手術(shù)臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的供電回路；

    ◆ Ｘ光機(jī)的回路。

注：此要求主要用于挪入2類場所的移動(dòng)式Ｘ光機(jī)．

    ◆ 額定功率大于5kVA的大型設(shè)備的回路；

    ◆ 不重要的電氣設(shè)備（不是用于維持生命的）回路。應(yīng)注意確保同時(shí)使用同一回路的多臺(tái)這些設(shè)備時(shí)，不會(huì)引起剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)誤動(dòng)作。在1類和2類醫(yī)療場所內(nèi)，根據(jù)本條的要求裝用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)時(shí)，應(yīng)按可能產(chǎn)生的故障電流的特性選用A型或B型的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(RCD)。

注：建議對(duì)TN-S系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，以確保所有帶電導(dǎo)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(nèi)，對(duì)于TN系統(tǒng)的要求（見710.413.1.3）也運(yùn)用于TT系統(tǒng)，而且在所有情況下都應(yīng)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)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(nèi)，醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)該用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路，但710.413.1.3所列的設(shè)備除外。

    用途相同相毗鄰的幾個(gè)房間內(nèi)，至少需設(shè)置一回獨(dú)立的醫(yī)療lT系統(tǒng)。醫(yī)療lT系統(tǒng)應(yīng)配置一個(gè)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(nèi)阻抗供應(yīng)至少為100kΩ；

    ◆ 測試電壓不應(yīng)大干直流25V；

    ◆ 即使在故障情況下，其注人電流的峰值不應(yīng)大于1mA；

    ◆ 在絕緣電阻障至50kΩ時(shí)，應(yīng)發(fā)出信號(hào)。應(yīng)配置試驗(yàn)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(shí)發(fā)出信號(hào)。

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(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IEC 61557-8中。當(dāng)編入有關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)后，上述要求將從本部分刪去。

對(duì)于每個(gè)醫(yī)療IT系統(tǒng)，配備有下列組件的聲光報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)在適當(dāng)?shù)牡胤揭员汜t(yī)務(wù)人員可以經(jīng)常監(jiān)視（聲光信號(hào)）：

    ◆ 一只綠燈亮表示正常工作}

    ◆ 當(dāng)絕緣電阻下降到整定值時(shí)，一只黃燈亮。應(yīng)不能消除或斷開這個(gè)亮燈指示：

    ◆ 當(dāng)絕緣電阻下降到整定值時(shí)，音響報(bào)警動(dòng)作。該音響報(bào)警可以解除；

    ◆ 當(dāng)故障被清除恢復(fù)正常后，黃色信號(hào)燈應(yīng)熄滅。

    ◆ 當(dāng)只有一臺(tái)設(shè)備由單臺(tái)的IT變壓器供電時(shí)，該變壓器可不裝設(shè)絕緣監(jiān)測器。要求監(jiān)測醫(yī)療IT變壓器的過負(fù)荷和過熱。

710.512.1.1醫(yī)療IT系統(tǒng)的變壓器

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

    ◆ 變壓器的二次側(cè)額定電壓Un不應(yīng)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(yīng)符合IEC 61558-2-15及下列附加要求：

    ◆ 當(dāng)變壓器以額定電壓和額定頻率供電，空載時(shí)出線繞組測得的對(duì)地泄漏電流和外護(hù)物的泄漏電流均不應(yīng)超過0.5mA。

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

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

710.516.5.2.2對(duì)安全供電設(shè)施的具體要求

710.516.5.2.2.1切換時(shí)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(dǎo)體發(fā)生電壓故障時(shí)，的安全供電電源應(yīng)維持手術(shù)臺(tái)照明器和其他重要照明器的供電，例如內(nèi)窺鏡的燈至少能夠維持3h?；謴?fù)供電的切換時(shí)間不應(yīng)超過0.5s。