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醫用IT隔離電源及監控系統

1、概述

    隨著電子醫療設備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、傳感器直接插入人體內，微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。因此，對于醫院這一特殊場所的電氣設計，應嚴格按照國家標準和規范進行。

   安科瑞醫用IT系統絕緣監測裝置及系統適用于醫院的手術室、ICU(CCU)監護病房等重要場所，能為這類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。

2、醫用隔離電源集中監控器

2.1適用環境

   ●工作溫度：-10℃～+55℃

   ●儲存溫度：-20℃～+70℃

   ●相對濕度：≤95%不結露

   ●海拔高度：≤2500m

   ●污染等級：Ⅲ 級，安裝類別：Ⅲ 級

2.2主要組成部件

名稱 詳細參數		醫用隔離電源集中監控器
外形尺寸		500(H)×400(W)×190(D)
主要 組成 部件	計算機	10’’TFT彩色觸摸屏
	輸入輸出模塊	內置遠程智能I/O
	電源模塊	開關電源
	指示燈	紅(報警指示)  黃(通訊故障指示)  綠(運行指示)

2.3實體結構圖            

    1：報警指示燈（紅色），系統接收到監控報警信號時指示燈點亮。

    2：通訊故障指示燈（黃色），系統通訊異常時指示燈亮。

    3：運行指示燈（綠色），系統正常運行時指示燈點亮。

2.4軟件界面

       

    醫用隔離電源集中監控器可對安裝于各手術室、心臟監護病房、重癥監護室的絕緣變壓器的運行狀態進行集中的、實時的監測與顯示，監測參量含對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度等；系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，便于及時、直觀地發現IT供電系統的報警地點或區域；

   

    醫用隔離電源集中監控器的顯示屏為觸摸顯示方式。軟件可單獨調用某個IT供電系統的監測畫面，并可通過手動選擇該系統隔離變壓器運行的詳細狀態，具有斷線故障檢測功能，如與被測系統連接線斷線故障、溫度傳感器斷線故障以及功能接地線斷線故障等；

    

    醫用隔離電源集中監控器還具有報警顯示與記錄功能，可記錄報警發生的時刻、報警類型及報警值等信息，并可支持報警聲音（報警聲音也可屏蔽），方便運維人員分析系統運行的歷史情況，及時排除故障。

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-I8隔離配電柜系統圖為例）

 方案配置表

規格 配置	GGF-I6G	GGF-I6Q	GGF-I8G	GGF-I8Q	GGF-I6F	GGF-I8F
隔離變壓器	AITR6300		AITR8000		—
絕緣監測儀	AIM-M100
直流穩壓電源	ACLP10-24
輸出回路	IT系統：4路、8路等（可根據實際需求定制）
電流互感器	AKH-0.66P26
斷路器	（電流規格可根據實際需求定制）
報警與顯示儀	AID100/AID120 (安裝于情報面板上)

3.2 手術室配電解決方案（以GGF-O8隔離配電柜系統圖為例）

方案配置表

規格  配置		GGF-O6G	GGF-O6Q	GGF-O8G	GGF-O8Q		GGF-O6F	GGF-O8F
隔離變壓器		AITR6300		AITR8000			—
雙電源切換裝置		可選配置	—	可選配置		—	—
IT 系 統	絕緣監測儀	AIM-M100
	直流穩壓電源	ACLP10-24
	電流互感器	AKH-0.66P26
	斷路器	C65H ICB C16/2P、C65H ICB C20/2P
	報警與顯示儀	AID100/AID120(安裝于情報面板上)
	輸出回路	8路AC220V
TN 系 統		1路AC380V、8路AC220V
	浪涌保護器	PR20 20KA 3P+N
	多功能儀表	DTSF1352
	剩余電流動作保護器	動作電流≤30mA（A型）
	電流互感器	AKH-0.66 30I 80/5

    醫用隔離電源柜是針對醫療2類場所的供電需求而設計的具有局部IT系統的配電柜，IT系統裝設絕緣監測裝置來監測系統的絕緣狀況，各輸出回路采用了具有短路保護功能的斷路器；TN-S系統輸出回路則采用了具有漏電保護功能的斷路器。產品根據使用場所的不同分為GGF-O系列手術室用隔離電源柜、GGF-I系列ICU/CCU等病房用隔離電源柜；根據安裝方式的不同，又可分為落地式、嵌入式和分體式隔離電源柜等。這些產品能夠很好的滿足各類手術室和重癥監護室對電源安全性和可靠性的要求，并符合GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求—醫療場所》和GB7251.1-2005/IEC 60439-1:1999《低壓成套開關設備和控制設備》等標準

3.3.1技術參數

技術參數	GGF-IX①G	GGF-IXQ	GGF-IXF	GGF-OXG		GGF-OXQ	GGF-OXF
額定電壓	220V AC			380V/220V AC
額定容量	3.15kVA/6.3kVA/8kVA/10kVA		—	8kVA/10kVA			—
額定電流	63/80A
額定頻率	50/60Hz
配電回路	IT系統：4路、8路AC220V(可根據實際需求定制)			IT系統：8路AC220V
				TN－S系統：1路AC380V，8路AC220V
防護等級	IP31	IP31	IP34D	IP31	IP31		IP34D
安裝方式	落地安裝	嵌入式安裝	嵌入式安裝	落地安裝	嵌入式安裝		嵌入式安裝
進出線方式	底部進線，底部出線	頂部進線，頂部出線	底部和頂部均有進出線	底部進線，底部出線	頂部進線，頂部出線		底部和頂部均有進出線
通訊方式	RS485接口，Modbus-RTU協議

注①：這里的X代表隔離變壓器的容量。

3.3.2 產品命名規則

3.3.3產品外形尺寸

3.4 產品介紹

3.4.1 AITR系列隔離變壓器

    AITR系列隔離變壓器專門用于醫療IT系統，產品鐵芯采用日本進口的硅鋼片疊加而成，損耗很小。繞組與繞組之間采用了雙重絕緣處理，并設計了靜電屏蔽屏，*大程度減少了兩繞組之間的電磁干擾。繞組內安裝了PT100溫度傳感器，可用于監測繞組溫度。變壓器整體采用真空侵漆處理，增加了機械強度并具有抗腐蝕作用。另外，產品還采用了低溫升和低噪聲設計，使其具有很好的溫升性能和很低的噪聲。

3.4.1.1命名規則

3.4.1.2 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《建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求—醫療場所》。

3.4.1.3性能參數

額定容量	3.15kVA/6.3kVA/8kVA/10kVA
頻率	50/60Hz
額定輸入電壓	230V
輸出電壓	230V/115V
沖擊電流(IE)	<12In
泄漏電流	<180uA
空載輸出電壓(UO)	<235V
空載輸出電流(IO)	<3% In
短路電壓	<3% Un
效率	>96%
*高環境溫度	<40℃
空載溫升	<33℃
滿負荷溫升	<76℃
耐壓	4200V/分鐘
絕緣等級	H
噪聲等級	<40dB (A)

型號	容量(VA)	外形尺寸(mm)						總重量 (kg)
		A	B	C	D	E	F
AITR10000	10000	280	260	370	240	190	11×18	85
AITR8000	8000	280	270	370	240	190	11×18	75
AITR6300	6300	280	250	370	241	175	11×18	66
AITR3150	3150	270	223	370	240	175	11×18	49

隔離變壓器外形尺寸

 3.4.2 AIM-M100絕緣監測儀

    AIM-M100絕緣監測儀是一款高性能的絕緣監測裝置，專用于醫療IT系統中，用于監測IT系統對地的絕緣狀態，當系統出現絕緣故障時，能夠及時發出報警信號，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，界面友好，操作方便。

3.4.2.1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、溫度傳感器斷線故障以及功能接地線斷線故障，并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；

     ●采用先進的現場總線通訊技術，與外接報警和顯示儀、上位機管理軟件通訊，可以實時監控IT系統的運行狀況；

     ●具有事件記錄功能，能夠記錄報警發生的時間和故障類型，方便操作人員分析系統運行狀況，及時消除故障。

3.4.2.2符合標準

     ●GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《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、測量或監控設備 第8部分：IT系統用絕緣監測裝置》。

3.4.2.3技術參數

輔助 電源	電壓	AC220V(可波動范圍±10%)	溫 度 監 測	熱敏電阻	PT100
	頻率	50/60Hz		測量范圍	-50～+200℃
	*大功耗	<8VA		報警值范圍	0～+200℃
絕緣 監測	絕緣電阻測量范圍	10～999kΩ	報警 輸出	輸出方式	2路繼電器輸出(可編程)
	相對百分比誤差	0～±10%		觸點容量	AC 250V/3A   DC 30V/3A
	報警值范圍	50～999kΩ	環境	工作溫度	-10～+50℃
	響應時間	<2s		存儲溫度	-20～+70℃
	測量電壓	<12V		相對濕度	5%-95%，不結露
	測量電流	<50uA		海拔高度	≤2500m
負載 電流	測量范圍	2.1～50A	通訊		RS485接口，Modbus-RTU協議(兩路)
	報警值范圍	5～50A	額定沖擊電壓/污染等級		4kV/3
	測量精度	5級	EMC電磁兼容和電磁輻射		符合IEC61326-2-4

3.4.2.4外形及安裝尺寸

3.4.3 報警與顯示儀

                                   

    報警與顯示儀是一款基于MODBUS協議的遠程顯示和聲光報警裝置。能夠顯示監測數據，并在故障時發出聲光報警信號。該裝置可安裝于手術室或重癥監護室內的情報面板上，以便于醫院人員了解隔離電源系統的運行狀況，以及系統出現故障時的故障類型。產品包括AID100和AID120兩個型號，具有不同的安裝方式。

3.4.3.1產品功能

    ●具有絕緣電阻、變壓負荷率實時顯示功能；

    ●可遠程設置絕緣監測儀的報警閾值；

    ●采用現場總線通訊技術，可實時獲取絕緣監測儀的監測數據和報警信息；

    ●故障時可以聲光報警，按下消音鍵后，聲音關閉，相應的故障指示燈不會熄滅，直到故障解除為止。

3.4.3.2符合標準

    ●GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002《建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求 醫療場所》。

3.4.3.3技術參數

輔助電源	電壓	DC 24V
	功耗	< 0.6W
絕緣電阻顯示范圍		0～999kΩ
絕緣報警范圍		50～999kΩ
變壓器負載率顯示		百分比顯示
負載電流報警設置		14A、18A、22A、28A、35A、45A
溫度報警設置范圍		0～+200℃
報警方式		聲光報警
報警類型		絕緣故障、過負荷、超溫、設備故障
通訊方式		RS485接口 Modbus-RTU協議
顯示方式		數碼管顯示

3.4.3.4外形及安裝尺寸

    ●AID100外形及安裝尺寸

    ●AID120外形及安裝尺寸

3.4.4 ACLP10-24直流穩壓電源

    儀表專用的直流穩壓模塊，采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，并帶有電源上電指示功能。模塊采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。

3.4.4.1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》。

3.4.4.2技術參數

輸入電壓	AC 220V(可波動范圍±10%)
頻率	50/60Hz
功率	3W
輸出電壓	DC 24V±5%
電壓調整率	≤30%
溫升	≤20℃
抗電強度	4000V AC/分鐘

3.4.4.3外形及安裝尺寸

3.4.5 保護型電流互感器

    AKH-0.66P26型電流互感器是與AIM-M100絕緣監測儀配套使用的保護型電流互感器，*大可測電流為50A，變比是2000：1，電流互感器采用螺絲直接固定的方式裝于機柜內部，二次側通過接線柱引出，安裝和使用方便。

3.4.5.1技術參數

輸入電流	0.5mA～50A		使用頻率范圍	0.02-10 kHz
輸出電流	0.025～25 mA		負載電阻	<200Ω
溫度系數	100 ppm/℃		瞬間電流1s	200A
相移	10¢		安裝固定	十字槽盤頭4×10螺絲固定
工作溫度	-35～+70℃		二次側接線	單芯線>0.75mm2  *長1m
儲存溫度	-40～+75℃			單芯雙絞線0.75mm2 *長10m
副邊內阻范圍	95～120Ω		隔離耐壓	5000Vac
精度	0.5%		線性度	0.5%

3.4.5.2外形尺寸圖