谈医院电气设计的安全性

发布于：2015-08-28 09:44:28 来自：电气工程/供配电技术 [复制转发]

　　医院是一个为病人服务的机构，医院电气设计由于功能与其他建筑不同而显示其特殊性，针对病人这样一个特殊人群，电气设计中的安全性显得尤为重要。

　　 一、对供配电安全可靠性的要求：

　　医院对电源的可靠性要求很高，手术室、急诊部监护病房、血透室、分娩室、婴儿室、CT扫描、配血室等一旦断电对医务工作造成很大影响，甚至会造成医疗事故，危及病人的生命，所以《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92（以下简称规范）表3.1.2中规定上述用电负荷为一级负荷，必须有二个电源同时供电，当一个电源发生故障时，另一个电源能继续供电，以确保供电可靠性。而医院电梯被列为二级负荷，笔者认为，这因根据医院的具体情况进行分析，例如：杭州市第六人民医院综合楼，它一～五层为门诊部，六～十四层为病房，十五层为手术层。医梯就成为医务工作和病员极为重要的垂直通道，一旦电梯停止运行，将给病人带来很大的麻烦，甚至会引起医疗事故，在设计中应按一级负荷考虑。挂号处、划价处、药房、各护士站等对医院影响较大，停电将导致医院工作瘫痪的部门也应按一级负荷供电。

　　合理的配电方式是电源可靠性的保证，首先应根据部门的不同性质分区域配电。如门诊属一个供电区域，病房属于一个供电区域，手术室又另划为一个区域。其次根据各部门对电源可靠性的不同要求进行配电，如手术室、抢救室、中心监护等重要负荷，采用树干式与放射式相结合的方式配电，即从两台变压器上分别引一路电源干线至相关层的双电源切换箱，经双电源自动切换后，再以放射式配电至本层各部门。对消控中心、电话总机等可靠性要求更高的场所应采用二路电源放射式供电，即分别从变电所两台变压器低压侧各引一路电源直接至用电点。两路电缆在桥架内敷设时，应分设在不同桥架或在桥架内设防火隔离板，以确保双路供电的可靠性。

　　 二、防火及疏散

　　医院内活动的群体主要是病人，针对其体弱多病、行动不便、反应慢的特点，尤其要注意电气设备的防火措施，电气线路长期过载和老化是引起火灾的一个重要原因。老化与发热有直接关系，如果按满负荷计算，电缆7年就会老化，而更换导线又比较麻烦，故在设计线缆的配置及敷设时应留有一定余量，并尽可能采用电缆桥架或线槽明敷，也可方便今后的换线或增容。电气火灾发生时，线缆燃烧产生的剧毒烟气将对人员构成重要的威胁。所以电气线路宜采用低卤、低烟、阻燃电缆。

　　发生火灾时，合理的疏散。引导是至关重要的，在进行消防报警时，不宜设置火灾警铃系统，避免患者过度恐慌而发生意外，可用火灾应急广播系统代替，有序地疏散病人。

　　由于医院的特殊性，大型综合性医院的疏散出口指示灯应按Ⅰ型设计，即灯具的长边大于100cm，荧光灯的功率≥30W（最好设两个光源），以保证其可靠性。各安全出口指标灯除有图形和文字符号，还宜设置音响指示信号。以便从多方面疏散病人。走道上的疏散指示灯可用Ⅱ型应急照明灯，间距不宜大于15cm。疏散指示灯的方向性特别重要，当走道有两个出口时，走道的中间部位应指示两个方向，可合理分散人流，在拐角小于1m处需设疏散指示灯。在疏散路线上所有的手动报警器、呼叫通讯装置和灭火设备等设施的附近也应设置应急照明。发生火灾时，要求所有电梯都迫降至首层，除消防电梯供消防人员专用外，其余电梯都不能用于疏散人员，故电梯厅口部不能设置出口指示灯，所有疏散指示也不能将人流引至电梯厅，电梯厅口部只能作一些有别于疏散照明的标志，作为平时的人流引导。

　　 三、医疗电气设备的安全保护

　　《规范》规定：与人体直接接触的医疗设备（急救和手术用电设备除外）应设置漏电电流动作保护。但没有指出与人体直接接触的“人”是指病人还是医护人员，也没有对这些设备进行具体分类。本文根据医疗设备用途及安全保护标准，将医疗电气设备分为三类：

正常医疗电气设备：病人不直接接触，而仅由医护人员操作和使用的电气设备。
防护医疗电气设备：与病人有身体直接接触的电气设备。
特殊医疗电气设备：直接触及病人的心脏、人脑、内脏等器官的医疗电气设备。

　　在正常环境下，当人体皮肤接触30mA电流时，不致发生心室纤颤，因此30mA被IEC标准规定为低压移动设备和插座等未端回路剩余漏电动作保护器（简称RCD）的额定动作电流。《规范》14.3.11规定：医疗电气设备的RCD动作电流宜按6mA选择。笔者认为对医疗设备均按6mA作为 RCD的保护电流太笼统，可根据具体的情况进行分析，对于直接接触病人身体的防护医疗设备，可根据规范要求将漏电动作电流设计为6mA，并且t≤0.1S，而对于由医护人员操作，不直接接触病人身体的正常，医疗设备可按照IEC对低压移动设备的要求，选择RCD的动作电流为30mA。

　　一般电击情况下，带电导体与人体皮肤接触，仅有很少部分通过心脏，所以通过人体总电流不超过30mA，就不致于发生心室纤颤而导致死亡。而如果电流直接全部通过心脏，电流超过50uA就有心室纤颤的危险，IEC标准规定：医疗设备允许通过患者心脏的漏电电流正常状态为10uA以下，单一故障状态为50uA以下，相应地手术室内电位正常时为10mV，单一故障状态为50mV。所以对于特殊的医疗设备不宜采用漏电电流动作保护，应采取防止微电击的保护措施。

设置局部IT系统

　　《规范》14.6.7.3规定,在电流突然中断后,有招致重大医疗危险的场所,应采用电力系统不接地(IT系统)的供电方式,该供电方式应设一台专用隔离变压器,在隔离变压器的次级引出IT系统的电源,以防止产生接地故障电流。将IT系统引入手术室、急救室，在房间内设一配电箱，在箱内设一套漏电检测装置（绝缘监视装置）当单相接地故障时，（一般当系统绝缘水平低于0.5M欧时）发出故障报警。由于发生单相接地故障时，故障电流仅为医疗场所内的一小段线路的微量对地电容、电流，引起该场所内的不同部分的电位差很小。可在确保病人安全的前提下，不需切断电源，继续进行手术。

作局部等电位联结：

　　为防止微电击应采取等电位接地方式，并使用Ⅱ类电气设备（即采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备）。防微电击等电位联结，应包括室内给水管，金属窗框，病床的金属框架及患者可能在2.5m内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线阻值，应使上述金属导体相互间的电位差小于10mV。可在房间墙上设置等电位联结箱，箱内的等电位联结板与等电位联结干线相连接。IT系统内的局部等电位联结不应与TN系统的PE线有任何通路联结，具体可采用如下方法：在结构板上做绝缘层，然后在上面做细石混凝土垫层，在垫层内按100m×100m铺设Ф4钢筋网形成均压网，均压网对角线两处用Ф12镀锌圆钢，在距地30cm作转接盒，再用BVR—25的铜导线接到局部等电位联结端子板，均压网垫层内不应再敷TN系统的任何金属管线。

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