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淺談大型綜合醫(yī)院的電氣安全保障

 更新日期:2022-04-06 點(diǎn)擊量:877

王蘭

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801

 

摘要:大型綜合醫(yī)院是保障生命健康的重要場(chǎng)所,醫(yī)療設(shè)備布局較廣,電氣的安全可靠性為重要。ICU、手術(shù)室、搶救室等關(guān)鍵科室對(duì)供電及電氣安全要求特別高的場(chǎng)所,需要給其配置包括雙回路供電、柴油發(fā)電機(jī)和UPS(不間斷電源)供電等的高可靠的供電體系及安全可行的電氣保障。醫(yī)院一旦發(fā)生電氣安全事故,不僅降低病人的就醫(yī)體驗(yàn),而且影響醫(yī)院正常的醫(yī)療秩序,嚴(yán)重時(shí)造成醫(yī)療設(shè)備損壞,甚至危及醫(yī)患的生命安全。隨著我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的不斷發(fā)展,大型綜合醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備電氣化水平日益提高,對(duì)電氣安全保障性要求也越來(lái)越高。保障醫(yī)院的電氣安全,需從設(shè)計(jì)高可靠性的供電體系、特殊場(chǎng)所設(shè)置局部等電位連接、抑制電力諧波、完善相關(guān)規(guī)章管理制度等方面加深思考。

關(guān)鍵詞:大型綜合醫(yī)院;電氣安全事故;分析;預(yù)防;電氣安全保障


 

1、醫(yī)院電氣安全事故分析

1、1電氣設(shè)計(jì)的局限性

電力負(fù)荷根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度分為三級(jí),其中醫(yī)院屬一級(jí)負(fù)荷。醫(yī)院用電一般是從變電站引兩路專(zhuān)線(xiàn)進(jìn)戶(hù),形成“一用一備",兩個(gè)電源間高壓聯(lián)絡(luò),電氣閉鎖。但由于許多醫(yī)院老院區(qū)受限于許多年前的電力設(shè)計(jì),醫(yī)院的兩條專(zhuān)線(xiàn)是從相同的變電站引出,只是形成表面上的“一用一備",當(dāng)某變電站停電時(shí),引至醫(yī)院的兩條專(zhuān)線(xiàn)都會(huì)停電,ICU、手術(shù)室、搶救室等關(guān)鍵科室一旦停電會(huì)給正在做手術(shù)或者搶救的病人帶來(lái)人身安全威脅,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成重大的醫(yī)療安全事故。電氣設(shè)計(jì)的局限性給醫(yī)院帶來(lái)的較大的安全隱患,同時(shí)也達(dá)不到醫(yī)院一級(jí)供電負(fù)荷的要求。

1.2醫(yī)療電氣設(shè)備存在漏電流

據(jù)統(tǒng)計(jì),大型醫(yī)療電氣設(shè)備因電源不穩(wěn)或接地不良造成不能正常工作或損壞的幾率占設(shè)備故障總數(shù)的30%以上,當(dāng)供電電網(wǎng)瞬間中斷10ms以上時(shí)就有可能造成醫(yī)療電氣設(shè)備控制系統(tǒng)失靈和設(shè)備損壞[1]。由于醫(yī)院對(duì)后勤崗位重視程度不高,后勤專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員較少,醫(yī)護(hù)人員缺少專(zhuān)業(yè)的電氣安全事故的培訓(xùn),防范電氣設(shè)備漏電的安全意識(shí)不強(qiáng),醫(yī)療電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)故障,接觸電壓會(huì)增大,在與醫(yī)護(hù)或者患者身體接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電,存在大的電氣安全事故風(fēng)險(xiǎn)。在醫(yī)療健康領(lǐng)域,經(jīng)常發(fā)生患者或是醫(yī)護(hù)人員在外科手術(shù)過(guò)程中因漏電導(dǎo)致的電擊而引起的醫(yī)療事故。

1.3缺乏安全有效的管理制度

由于大型綜合醫(yī)院電氣部門(mén)屬于后勤科室,相較于臨床科室,醫(yī)院對(duì)后勤科室的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,大多數(shù)醫(yī)院對(duì)電的管理措施還停留在上世紀(jì)八十年代水平,后勤人員配置不合理,專(zhuān)業(yè)化程度不高,老齡化嚴(yán)重,缺乏有效的管理工具和管理制度等等一系列問(wèn)題是大型綜合醫(yī)院后勤科室現(xiàn)存的通病。隨著醫(yī)院電氣自動(dòng)化以及工業(yè)化的迅猛發(fā)展,各種大型電氣醫(yī)療設(shè)備引進(jìn)醫(yī)院輔助治療,各類(lèi)醫(yī)療設(shè)備的型號(hào)、性能及操作安全要求各不相同,這都對(duì)電氣安全管理提出了更高的要求,各種電氣化醫(yī)療設(shè)備的更新意味著醫(yī)院后勤管理理念也要與時(shí)俱進(jìn),有效的管理理念必須要有有效的管理制度做支撐。

2、醫(yī)院電氣安全事故預(yù)防措施

2.1高可靠性供電體系

為了降低設(shè)計(jì)的局限性給大型綜合醫(yī)院電氣安全保障帶來(lái)的影響,需設(shè)計(jì)更完備的高可靠性供電體系,以南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院象湖院區(qū)供電為例。該院高壓分兩期供電,期供電。每期獨(dú)立供電時(shí)當(dāng)一路高壓停電時(shí),另一路高壓保證醫(yī)院持續(xù)供電,保證高可靠性供電。同時(shí)在進(jìn)戶(hù)處安裝4臺(tái)兩進(jìn)四出環(huán)網(wǎng)柜,4條線(xiàn)路分別接入四臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜,一期和二期環(huán)網(wǎng)柜之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò),當(dāng)一期或者二期高壓供電之一象湖變和河下變同時(shí)停電時(shí),不停電的一期能倒電至另一期供電,保證醫(yī)院持續(xù)性供電。每期兩路電源之一停電,不同的變電站引出線(xiàn)能保證每期供電都不停電,當(dāng)某一期兩路都停電時(shí),進(jìn)戶(hù)環(huán)網(wǎng)柜之間的聯(lián)絡(luò)能保證不停電的一期倒電至停電的一期,也能保證供電不停電。每期兩路高壓互為備用,兩期高壓供電也同時(shí)互為備用,更完備的供電體系保證了該院的高可靠性供電。 

2.2設(shè)置局部等電位連接

一般而言,醫(yī)院的醫(yī)用等電位及醫(yī)療設(shè)備接地不僅要單獨(dú)設(shè)置接地,而且要求與防雷接地和保護(hù)接地絕緣。事實(shí)證明,由于時(shí)間長(zhǎng),場(chǎng)地條件差,質(zhì)量的不耐久性等原因,醫(yī)療設(shè)備單獨(dú)接地不可能*與建筑物的接地絕緣,遭到絕緣破壞的設(shè)備,醫(yī)療設(shè)備等電位接地與防雷接地和保護(hù)接地則不是同一個(gè)等電位,由于存在電位差在患者的周?chē)蜁?huì)引起觸電事故,即電擊[2]。醫(yī)療電氣設(shè)備的泄漏電流及患者所處的環(huán)境非等電位容易引起間接接觸電擊,減少泄漏電流及設(shè)置局部等電位,能有效避免間接接觸電擊,保證醫(yī)護(hù)和患者的安全。搶救室、介入室、手術(shù)室、治療室、功能檢查室等醫(yī)療電氣設(shè)備配備的場(chǎng)所均應(yīng)設(shè)置局部等電位連接。

2.3完善相關(guān)規(guī)章管理制度

調(diào)查表明,醫(yī)院不完善的電氣安全操作制度以及職工在制度上落實(shí)不到位造成了絕大多數(shù)的電氣安全事故的產(chǎn)生,規(guī)章制度上的漏洞會(huì)給違規(guī)者有機(jī)可乘的機(jī)會(huì)。因此,為了規(guī)范職工的電氣安全行為、杜絕電氣安全事故的發(fā)生,必須要建立健全完善的安全生產(chǎn)操作規(guī)章制度[3],從技術(shù)上規(guī)范職工的安全生產(chǎn)行為;執(zhí)行不定期的安全檢查與監(jiān)督制度,加強(qiáng)對(duì)職工安全用電及電氣安全操作行為的監(jiān)督;注重安全生產(chǎn)文化建設(shè),加強(qiáng)對(duì)職工的電氣安全教育。

2.3.1建立、健全安全操作規(guī)章制

建立健全安全用電及配電房安全管理制度,建立、健全各種安全操作的規(guī)章制度及應(yīng)急預(yù)案。如: 水電班制度與職責(zé)、配電房安全管理規(guī)程、高壓送電操作規(guī)程、醫(yī)院水電安全管理細(xì)則、電氣火災(zāi)處置預(yù)案、ICU 及手術(shù)室意外停電應(yīng)急預(yù)案等,臨床和后勤嚴(yán)格按照操作規(guī)章制度執(zhí)行,才能大限度地降低電氣安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.2安全檢查與監(jiān)督制度

加強(qiáng)對(duì)職工安全用電及電氣安全操作行為的監(jiān)督,執(zhí)行不定期的安全檢查與監(jiān)督制度,其主要工作內(nèi)容為:檢查醫(yī)院后勤各項(xiàng)電氣安全制度是否完整,是否存在漏洞,同時(shí)也要檢查職工對(duì)各項(xiàng)電氣安全制度的落實(shí)情況,檢查院內(nèi)電氣設(shè)備的絕緣是否完好、保護(hù)接地是否按規(guī)范施工、消防滅火設(shè)施是否齊全等。

對(duì)檢查出來(lái)的隱患問(wèn)題應(yīng)立即整改,對(duì)一時(shí)難以整改到位的,各班組要按照分工,牽頭負(fù)責(zé)整改,專(zhuān)人負(fù)責(zé),建立整改臺(tái)賬。同時(shí),醫(yī)院要對(duì)透析室、ICU以及手術(shù)室,大型醫(yī)療設(shè)備如CT機(jī)、核磁共振MRI、直線(xiàn)加速器、DSA等這些重點(diǎn)設(shè)備和重點(diǎn)用電科室建立安全用電重點(diǎn)檢查和監(jiān)控制度。

2.3.3注重安全文化建設(shè)

注重安全文化建設(shè)是降低和預(yù)防電氣安全事故的另一方面,醫(yī)院職工良好的安全文化對(duì)全院人因事故的發(fā)生起著關(guān)鍵的作用,定期加強(qiáng)職工電氣安全教育,組織職工參與電氣安全學(xué)習(xí)。大型綜合醫(yī)院可通過(guò)設(shè)立“安全生產(chǎn)月"來(lái)提高員工電氣安全意識(shí),組織“安全生產(chǎn)咨詢(xún)?nèi)?活動(dòng)帶動(dòng)患者參與到安全生產(chǎn)中來(lái),同時(shí),在醫(yī)院顯眼的位置可以張貼電氣安全教育的標(biāo)語(yǔ)、“小貼士"等等來(lái)提高醫(yī)院職工及病患的安全文化意識(shí)。醫(yī)院的安全文化建設(shè),要強(qiáng)調(diào)后勤安全保障與臨床醫(yī)療一線(xiàn)并重,病患與醫(yī)護(hù)人員并重,通過(guò)組織安全文化建設(shè),樹(shù)立安全第一、安全維系生命、安全創(chuàng)造效益等觀念和意識(shí),提高員工對(duì)醫(yī)院電氣安全.重要性的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到預(yù)防電氣安全事故的目的。

3、安科瑞為醫(yī)院安全用電提供的解決方案

3.1安科瑞Acrelcloud-6000安全用電云平臺(tái)

安科瑞電氣推出的安全用電監(jiān)控云系統(tǒng)采用研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測(cè)器、故障電弧探測(cè)器、電氣防火限流式保護(hù)器和中性安防,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線(xiàn)溫度、電流、剩余電流、故障電弧等)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給學(xué)校管理人員,指導(dǎo)學(xué)校實(shí)現(xiàn)時(shí)間的排查和治理,達(dá)到潛在電氣火災(zāi)隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。

用戶(hù)可以利用PC、手機(jī)、平板電腦等多種終端實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪(fǎng)問(wèn),查詢(xún)包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)記錄等在內(nèi)的各種信息,使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶(hù)提供的低成本服務(wù),能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平,防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任的發(fā)生。

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:

 

4.2硬件配置:

平臺(tái)服務(wù)器:建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)買(mǎi),或者客戶(hù)自己租用阿里云資源。

站控管理層硬件配置:(如申請(qǐng)阿里云可忽略)

序號(hào)

名稱(chēng)

型號(hào)、規(guī)格

單位

數(shù)量

備注


平臺(tái)部分





1

數(shù)據(jù)服務(wù)器

DellR730CPU:E5-2620內(nèi)存:32G硬盤(pán)容量:4*1.2T(SAS1萬(wàn)轉(zhuǎn)2.5英寸小盤(pán))RAID5

臺(tái)

1

甲供,供參考

2

WEB服務(wù)器

DellR730CPU:E5-2603內(nèi)存:16G硬盤(pán)容量:3*300G(SAS1萬(wàn)轉(zhuǎn)2.5英寸小盤(pán))RAID5

臺(tái)

1

甲供,供參考

3

打印機(jī)


臺(tái)

1

甲供

4

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

華為(HUAWEI)S1728GWR-4P-AC,企業(yè)級(jí)24口千兆交換機(jī)

臺(tái)

1

甲供,供參考

 

現(xiàn)場(chǎng)儀表硬件配置

序號(hào)

名稱(chēng)

型號(hào)、規(guī)格

單位

數(shù)量

備注

1

剩余電流火災(zāi)探測(cè)器(2G/4G/NB)

ARCM300-Z-4G可以測(cè)量剩余電流,溫度,電流,電壓,功率,頻率,GPRS通訊

1

安科瑞

2

漏電流互感器

AKH-0.66L-45

 

按需

安科瑞

3

線(xiàn)纜溫度傳感器

ARCM-NTC

按需

安科瑞

4

無(wú)線(xiàn)DTU

AF-GSM200需加SIM卡

1

安科瑞

5

故障電弧探測(cè)器

AAFD-40檢測(cè)范圍0-40A

1

安科瑞

6

電氣防火限流式保護(hù)器

ASCP200路GPRS額定電流:無(wú)線(xiàn)通訊0-63A

1

安科瑞

7

中性安防保護(hù)器

監(jiān)控中性線(xiàn)的漏電流

1

安科瑞

 

4.2.1現(xiàn)場(chǎng)儀表選型介紹--剩余電流火災(zāi)探測(cè)器

產(chǎn)品名稱(chēng)

剩余電流火災(zāi)探測(cè)器

產(chǎn)品型號(hào)

ARCM300-Z-4G

ARCM200L-Z

ARCM200BL

產(chǎn)品外形

圖片2.png

 

圖片3.png

 

圖片4.png

 

產(chǎn)品功能

當(dāng)電線(xiàn)由于機(jī)械損傷、年久失修而導(dǎo)致絕緣層老化破損、負(fù)荷大而發(fā)熱使得絕緣層 老化失效等原因,使得絕緣性能下降,導(dǎo)致電線(xiàn)與大地之間有不正常的電流通過(guò),這種 現(xiàn)象就是漏電,也稱(chēng)為“剩余電流"。泄漏電流流入接地點(diǎn)處形成發(fā)熱現(xiàn)象,當(dāng)流入接 地點(diǎn)周?chē)幸兹嘉飼r(shí),經(jīng)長(zhǎng)期高溫累積作用便會(huì)產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象從而引發(fā)火災(zāi)。 ARCM系列電氣火災(zāi)探測(cè)器可對(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線(xiàn)溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí) 施監(jiān)控和管理,集成度高,體積小巧,安裝方便,防范因泄漏電流而導(dǎo)致的電氣火災(zāi)。

 

4.2.2現(xiàn)場(chǎng)儀表選型--故障電弧探測(cè)器

產(chǎn)品名稱(chēng)

故障電弧探測(cè)器

產(chǎn)品型號(hào)

AAFD-40

AAFD-MU集中顯示+傳感器

產(chǎn)品外形

圖片5.png

 

圖片6.png

   

圖片7.png


產(chǎn)品功能

故障電弧集中顯示單元對(duì)接入線(xiàn)路中的故障電弧傳感器進(jìn)行統(tǒng)一檢測(cè)。故障電弧傳感器可以對(duì)故障電弧(包括故障并聯(lián)電弧、故障串聯(lián)電?。┻M(jìn)行有效的檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到線(xiàn)路中存在引起火災(zāi)的故障電弧時(shí),顯示單元可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警,并將報(bào)警信息傳輸給電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。集中顯示單元可同時(shí)通過(guò)對(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線(xiàn)溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理。

故障電弧集中顯示單元適用于工業(yè)與民用建筑中10KW及其以下的電氣線(xiàn)路,其保護(hù)線(xiàn)路長(zhǎng)度不宜大于100米。產(chǎn)品遵循國(guó)標(biāo)GB 14287.4-2014,可適用于養(yǎng)老院、學(xué)校、商業(yè)建筑、賓館、工廠(chǎng)、庫(kù)房、圖書(shū)館、辦公室、家庭住宅、以及娛樂(lè)場(chǎng)所。

 

 

4.2.3現(xiàn)場(chǎng)儀表選型--電氣防火限流式保護(hù)器

產(chǎn)品名稱(chēng)

電氣防火限流式保護(hù)器

產(chǎn)品型號(hào)

ASCP200-20D

ASCP200-40B

ASCP200-63D

產(chǎn)品外形

圖片8.png

 

圖片9.png

 

圖片10.png

 

產(chǎn)品功能

當(dāng)?shù)蛪号潆娀芈钒l(fā)生短路故障時(shí),ASCP200電氣防火限流式保護(hù)器能以微秒 級(jí)速度快速(<150μs)限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù),從而能顯著減少電氣火災(zāi)事 故,有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電 流時(shí)間長(zhǎng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等弊端.

 

4.2.4現(xiàn)場(chǎng)儀表選型中性安防保護(hù)器

中性線(xiàn)的定義:三相電的星形接法是把每一相電源或負(fù)載的一端都接在中性點(diǎn)上,將中性點(diǎn)

引出的這條線(xiàn)叫中性線(xiàn),這樣就形成三相四線(xiàn)制或者五線(xiàn)制。也可不引出,形成三相三線(xiàn)制。現(xiàn)

在的低壓配電線(xiàn)路,采用多的是三相四線(xiàn)制,其中的三條線(xiàn)路分別用A、B、C代表三相,另一條中性線(xiàn)用N代表。

在三相四線(xiàn)制或五線(xiàn)制供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,中性線(xiàn)引發(fā)火災(zāi)事故主要通過(guò)三種途徑:

A.中性線(xiàn)長(zhǎng)期過(guò)載導(dǎo)致中性線(xiàn)絕緣層老化,后使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi);

B.中性線(xiàn)故障使中性線(xiàn)開(kāi)路,導(dǎo)致三相電嚴(yán)重不平衡,燒毀電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。

C.中性線(xiàn)老化使線(xiàn)路局部過(guò)熱,導(dǎo)致中性線(xiàn)絕緣層老化,后使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)。

圖片11.png

 

1)產(chǎn)品型號(hào)

圖片12.png

 

 

 

2) 模塊接口示意

 

3)產(chǎn)品尺寸

圖片14.png

 

 

 

規(guī)格型號(hào)

中性線(xiàn)輸出電流(A)

外形尺寸(mm)

定位孔間距(mm)

ANSNP70-0.4/B

 

0-200

深度(W)

寬度(D)

高度(H)

縱向

橫向

450

222

612

579

190*2

 

5 結(jié)語(yǔ)

大型綜合醫(yī)院集醫(yī)療、護(hù)理、科研、預(yù)防保健于一體,可靠、安全的電氣系統(tǒng)是保障醫(yī)院安全正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。大型綜合醫(yī)院后勤科室,特別是電力管理部門(mén)要加強(qiáng)供電可靠性、醫(yī)療設(shè)備漏電流處理以及完善相關(guān)規(guī)章管理制度等方面的思考,大限度地降低醫(yī)院電氣安全事故,保障醫(yī)院電氣安全生產(chǎn),為醫(yī)護(hù)人員及患者提供安全可靠的用電環(huán)境,為維持醫(yī)院正常的醫(yī)療秩序提供有效的后勤保障。

 

6 參考文獻(xiàn)

[1] 郭濤,曹凱.淺談醫(yī)院建筑與大型醫(yī)用設(shè)備電氣保護(hù)[J].中國(guó)醫(yī)院建筑與裝備,

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[3] 劉元明,劉歡.大型醫(yī)院醫(yī)用電氣設(shè)備規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)的思考[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,

[4] 王積成,劉余欣,徐煒?gòu)常~陽(yáng)鋒,徐裕華,劉強(qiáng).大型綜合醫(yī)院電氣安全保障探析

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版