1.概述
隨著電子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。另外有些設備用于維持重癥病人的生命，一旦設備停電，也會對病人的生命構成威脅。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要求，采用IT系統供電。
安科瑞醫用IT系統絕緣監測故障定位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.醫用隔離電源監控系統
醫用隔離電源監控系統用于集中監控大樓內所有２類場所IT系統的運行狀況。這種集中監控系統可以設置在醫院電氣運行和維護人員的值班室內，也可以集成在其它電力監控系統中，由專業的電氣人員進行監控，一旦某套IT系統出現故障，電氣維護人員也能在*時間內做出判斷，并根據現場情況進行處理。
2.1 系統拓撲圖
2.2軟件功能
安科瑞醫用隔離電源監控系統是基于觸摸屏軟件設計，軟件具有遠程測量、遠程參數設置和遠程自檢等多種功能，為醫院2類場所隔離電源系統的集中監控提供了*的系統集成工具。軟件的主要功能如下：
■ 一次圖和現場分布顯示
系統具有一次圖及現場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發現IT供電系統的報警地點或區域，從而方便專業人員及時到達現場進行故障排查；
■ 實時數據采集與顯示
利用安裝于各隔離電源系統中絕緣監測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統的參數。采集到的數據實時顯示在監控系統界面，這些監測參量含IT系統對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等；
■ 故障報警
將各醫用隔離電源系統出現的各類故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監測值、故障地點以及故障發生時間等信息。同時啟動監控系統的聲光報警系統，及時提醒相關人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動消除。
■ 遠程參數設置和查詢
通過系統，可根據要求遠程調整和設置各醫用隔離電源系統中絕緣監測儀的各類報警參數閾值，也可以任意查看這些報警參數值。參數包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。
■ 圖形顯示功能：
系統可以以曲線的形式，顯示各套隔離電源系統的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統的運行變化情況，有針對性的對某些系統進行維護和保養。
2.3醫用隔離電源監控器
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
● 主要組成部件
安科瑞醫用隔離電源監控器柜主要功能及組成部件見下表。
● 實體結構圖
3.場所的供電解決方案
3.1 ICU、CCU病房配電解決方案（以GGF-I8G隔離配電柜系統圖為例）
方案一 不帶故障定位功能
方案二 帶故障定位功能
注：在重癥監護室的配電解決方案中，AID系列集中報警與顯示儀應該安裝在護士站內，由護士站的醫院人員來各隔離電源系統的運行狀況。
● 重癥監護室解決方案配置表
規格 配置 | GGF-I6X | GGF-I8X | GGF-I6XL | GGF-I8XL |
隔離變壓器 | AITR6300 | AITR8000 | AITR6300 | AITR8000 |
絕緣監測儀 | AIM-M100（或AIM-M10） | AIM-M200 | ||
直流穩壓電源 | ACLP10-24 | DR-60-24 | ||
測試信號發生器 | —— | ASG100 | ||
絕緣故障定位儀 | —— | AIL100-4 | ||
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 | iC60LMA 16A 2P、iC60LMA 40A 2P | |||
報警與顯示儀 | AID150(單套或多套集中監控) | AID200（單套或多套集中監控） | ||
3.2 手術室配電解決方案（以GGF-O8G隔離配電柜系統圖為例）
方案一 不帶絕緣故障定位功能
方案二 帶絕緣故障定位功能
注：1.在手術室的配電解決方案中，AID系列外接報警與顯示儀應安裝于手術室內部情報面板上，或情報面板的旁邊（嵌墻安裝）。在手術過程中，由醫務人員來離電源系統的運行狀況。
2.帶絕緣故障定位功能的方案中，如果需定位回路超過8路，可采用兩套AIL100定位儀來實現，其組合可以是AIL100-8型+AIL100-4型(多定位12路)，或AIL100-8型+AIL100-8型（多定位16路）。
● 手術室解決方案配置表
規格 配置 | GGF-O6X | GGF-O8X | GGF-O6XL | GGF-O8XL | 備注 |
隔離變壓器 | AITR6300 | AITR8000 | AITR6300 | AITR8000 |
|
雙電源切換裝置 | 可選配置 |
| |||
絕緣監測儀 | AIM-M100（或AIM-M10） | AIM-M200 |
IT 系 統 | ||
測試信號發生器 | — | ASG100 | |||
絕緣故障定位儀 | — | AIL100-8 | |||
直流穩壓電源 | ACLP10-24 | DR-60-24 | |||
電流互感器 | AKH-0.66 40I 75/5、AKH-0.66P26 | ||||
斷路器 | iC60L MA 40A/2P、iC60L MA 16A/2P、iC60L MA 20A/2P | ||||
報警與顯示儀 | AIM-M100用AID120，AIM-M10 用AID10(安裝于情報面板旁邊) | AID200 (安裝于情報面板上) | |||
饋電回路 | 8路AC220V | ||||
1路AC380V、8路AC220V | TN 系 統 | ||||
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） | ||||
3.3醫用隔離電源柜
醫用隔離電源柜是針對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，各輸出回路采用了只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。產品根據輸入電壓相數的不同分為GGF-O系列三相隔離電源柜、GGF-I系列單相隔離電源柜，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—場所》和GB7251.12-2013/IEC 61439-2:2011《低壓成套開關設備和控制設備第2部分：成套電力開關和控制設備》等標準。
● 技術參數
技術參數 | GGF-IXG | GGF-IXQ | GGF-IXF | GGF-OXG | GGF-OXQ | GGF-OXF | ||
額定電壓 | 220V AC | 380V/220V AC | ||||||
額定容量（kVA） | 3.15/5/6.3/8/10 | — | 3.15/5/6.3/8/10 | — | ||||
額定電流 | 63/80A | |||||||
額定頻率 | 50/60Hz | |||||||
配電回路 | IT系統：4路、5路AC220V(可根據實際需求定制) | IT系統： 8路AC220V(可根據實際需求定制) | ||||||
— | TN－S系統：1路AC380V，8路AC220V | |||||||
防護等級 | IP31 | IP34D | IP31 | IP34D | ||||
安裝方式 | 落地安裝 | 嵌入式安裝 | 落地安裝 | 嵌入式安裝 | ||||
進出線方式 | 底部進線，底部出線 | 底部和頂部均有進出線 | 底部進線，底部出線 | 底部和頂部均有進出線 | ||||
通訊方式 | RS485接口，Modbus-RTU協議 | |||||||
注：1.GGF-IXF和GGF-OXF型為分體式安裝的配電柜，其隔離變壓器外置。
2.為了滿足不同場所安裝條件的特殊要求，安科瑞可以定制多套（2～4套）隔離電源系統一體的柜型，其柜型尺寸為800(W)×500(D)×1800(H)或800(W)×800(D)×200(H)。
● 命名規則
● 定貨信息
訂貨號 | 容量（KVA） | 單進線 | 雙進線自動切換裝置 | 故障定位 | |
單相電源柜 | GGF-IXG | 6.3/8/10 | ■ |
|
|
GGF-IXGA | 6.3/8/10 |
| ■ |
| |
GGF-IXGL | 6.3/8/10 | ■ |
| ■ | |
GGF-IXGAL | 6.3/8/10 |
| ■ | ■ | |
GGF-IXF | — | ■ |
|
| |
GGF-IXFL | — | ■ |
| ■ | |
GGF-IXQ | 6.3/8 | ■ |
|
| |
GGF-IXQL | 6.3/8 | ■ |
| ■ | |
三相 電源柜 | GGF-OXG | 5/6.3/8/10 | ■ |
|
|
GGF-OXGA | 5/6.3/8/10 |
| ■ |
| |
GGF-OXGL | 5/6.3/8/10 | ■ |
| ■ | |
GGF-OXGAL | 5/6.3/8/10 |
| ■ | ■ | |
GGF-OXF | — | ■ |
|
| |
GGF-OXFL | — | ■ |
| ■ | |
GGF-OXQ | 5/6.3/8/10 | ■ |
|
| |
GGF-OXQL | 5/6.3/8/10 | ■ |
| ■ | |
● 產品外形尺寸（單位：mm）
GGF-IXG系列外形尺寸圖 GGF-OXGA/GGF-OXG系列外形
GGF-IXQ系列外形尺寸圖 GGF-OXQ系列外形尺寸圖
GGF-IXF系列外形尺寸圖 GGF-OXF系列外形尺寸圖
4.產品介紹
4.1 AITR系列隔離變壓器
AITR系列隔離變壓器專門用于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。
● 命名規則
● 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：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—場所》。
● 技術參數
額定容量 | 3.15kVA/5kVA/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 | <200uA |
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) |
● 外形尺寸及選型
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 | φ11 | 92 |
AITR8000 | 8000 | 280 | 270 | 370 | 240 | 190 | φ11 | 90 |
AITR6300 | 6300 | 280 | 255 | 370 | 240 | 175 | φ11 | 75 |
AITR5000 | 5000 | 280 | 255 | 370 | 240 | 175 | φ11 | 73 |
AITR3150 | 3150 | 270 | 223 | 370 | 240 | 175 | φ11 | 53 |
● 選型說明
任何隔離變壓器在啟動時均會產生沖擊電流，因此對于采用醫用隔離變壓器和絕緣監測產品組成的IT系統，在選擇隔離變壓器進線回路的斷路器時，應按國標GB16895.24-2005的要求，采用帶短路保護，不帶過載保護的斷路器（即單磁式斷路器）。如選用普通斷路器，應選擇符合國標GB14048.2-2008的C、D脫扣曲線的斷路器，且其額定電流應根據隔離變壓器容量按如下關系確定：10kVA－63A,8kVA－50A, 6.3/5kVA－40A,3.15kVA－20A，以防止在給隔離變壓器上電或雙電源動作時，沖擊電流造成斷路器投切困難或安全電源投入時跳閘，導致嚴重事故。
4.2 AIM-M系列絕緣監測儀
AIM-M系列絕緣監測儀是一款高性能的絕緣監測裝置，于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。
● 產品功能
a.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；
b.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；
c.繼電器報警輸出、LED報警指示等多種故障指示功能；
d.采用*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；
e.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。
f.支持絕緣故障定位功能（AIM-M200具有此功能），能與絕緣故障定位裝置共同實現故障定位，并顯示定位結果。
● 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—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》。
● 技術參數
● 外形及安裝尺寸(單位：mm)
● 選型說明
AIM-M10及AIM-M100的輔助電源為AC220V，產品不具有絕緣故障定位功能。AIM-M200的輔助電源為DC24V，產品除了具有AIM-M10及AIM-M100的所有監測功能外，還支持絕緣故障定位功能。如需絕緣故障定位功能，請選用AIM-M200型，其支持定位功能也可通過菜單設置來關閉。AIM-M10內置DC24V電源輸出，可為AID系列外接報警與顯示裝置供電。
4.3 AID系列報警與顯示儀
AID系列報警與顯示儀是一款采用*的現場總線通信技術的遠程顯示和聲光報警裝置。能夠實時顯示AIM-M系列智能絕緣監測儀當前絕緣電阻、變壓器負荷率等監測數據，并在系統出現故障時發出聲光報警信號。也可以通過AID系列報警與顯示儀遠程設置AIM-M系列智能絕緣監測儀的報警閾值。AID系列報警與顯示儀根據安裝方式和顯示方式的不同共有AID10、AID120、AID150和AID200四個型號。該裝置可安裝于手術室或重癥監護室的信息控制面板上，以便于醫護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。
● 產品功能
■ 通過總線通訊技術，可實時讀取并顯示絕緣監測儀的監測數據和報警信息；
■ 可遠程設置絕緣監測儀的報警參數；
■ 系統出現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。
● 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 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》。
● 技術參數
型號 參數 | AID10 | AID120 | AID150 | AID200 | |
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 | 無 | 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 | CAN接口，自定義協議 | |||
顯示方式 | 無 | 數碼管顯示 | 128×32點陣液晶顯示 | ||
● 外形及安裝尺寸(單位：mm)
● 選型說明
型號 | 選用說明 |
AID10 | 可監控1臺AIM-M10，采用標準86*86標準開關盒嵌墻安裝 |
AID120 | 可監控1臺AIM-M100，嵌入墻體安裝，適用于手術室或僅使用單套隔離電源的重癥監護室的監控 |
AID150 | 多可監控16臺AIM-M100或AIM-R100，嵌入墻體安裝，適用于多16套隔離電源供電或剩余電流監測系統的集中監控 |
AID200 | 多可監控16臺AIM-M200，嵌入墻體安裝，適用于手術室或使用多16套隔離電源供電的重癥監護室的集中監控 |
4.4直流穩壓電源
4.4.1 ACLP10-24直流穩壓電源
儀表的直流穩壓模塊，采用*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。
● 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》；
● 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 |
● 外形及安裝尺寸(單位：mm)
4.4.2 DR-60-24直流穩壓電源
DR-60-24直流穩壓電源可同時為AIM-M200醫用智能絕緣監測儀、ASG100測試信號發生器、AIL100系列絕緣故障定位儀和AID200集中報警與顯示儀等儀表提供直流24V電源。該電源功率大、電壓輸出穩定、安裝方便，可滿足上述儀表的供電要求，是*的電源產品。
● 技術參數
型號 | 輸入 | 輸出 | 安裝方式 |
DR-60-24 | 100-240VAC 1.8A | 24VDC 2.5A | 35mm導軌安裝 |
● 外形及安裝尺寸（單位：mm）
4.4.3選型說明
ACLP10-24型直流電源為線性電源，其輸入端可直接接在隔離變壓器二次側，輸出功率為3W，僅適合為單臺的AID100、AID120或AID15024V直流電源。DR-60-24型為開關電源，輸出功率為60W，通常和AIM-M200等絕緣監測和故障定位產品配套使用，為這些產品24V直流電源。
4.5 ASG100測試信號發生器
ASG100測試信號發生器采用32位微處理器芯片和高精度的信號產生電路，實現特定測試信號的產生。當被監測的IT系統出現絕緣故障時，能及時啟動并產生測試信號，配合絕緣故障定位儀實現絕緣故障定位。
● 符合標準
◆ IEC 61557-9-2007《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9部分：IT系統用絕緣故障定位裝置》。
● 技術參數
輔助電源 | 電壓 | DC24V(±25%) |
大功耗 | ≤2VA | |
被監測系統 | 額定電壓 | AC 220 V(±10%) |
額定頻率 | 45 ~ 60Hz | |
定位信號 | 定位電壓 | <25V a.c.r.m.s. |
定位電流 | <1mA r.m.s. | |
通訊 | 方式 | CAN通訊 |
協議 | 自定義協議 |
● 外形及安裝尺寸（單位：mm）
4.6 AIL100系列絕緣故障定位儀
AIL100-4/AIL100-8絕緣故障定位儀采用高靈敏度互感器配合高精度的信號檢測電路，檢測ASG100測試信號發生器注入系統中的信號，準確定位絕緣故障所在的回路。其中AIL100-4絕緣故障定位儀能定位4個回路的絕緣故障，AIL100-8絕緣故障定位儀能定位8個回路的絕緣故障。
● 符合標準
◆ IEC 61557-9-2007《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9部分：IT系統用絕緣故障定位裝置》。
● 技術參數
參數 | 指標 | ||
AIL100-4 | AIL100-8 | ||
輔助電源 | 電壓 | DC24V(±25%) | |
大功耗 | ≤2VA | ||
被監測系統 | 額定電壓 | AC 220 V(±10%) | |
額定頻率 | 45 ~ 60Hz | ||
定位信號 | 定位電壓 | <25V a.c.r.m.s. | |
定位電流 | <1mA r.m.s. | ||
故障定位 | 大回路數 | 4路 | 8路 |
響應時間 | <2s | ||
通訊 | 方式 | CAN通訊 | |
協議 | 自定義協議 | ||
● 外形及安裝尺寸（單位：mm）
4.7 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。
● 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% |
● 外形尺寸圖（單位：mm）
5.應用方案
5.1 手術室隔離電源設計圖
5.2 ICU/CCU隔離電源設計圖
5.3 醫用隔離電源系統接線
6.系統方案
