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可绝缘监控IT系统在医疗场所中的应用

2015/3/20 10:42:05      点击:

目前,我国大型综合医院配电系统的接地形式多采用TN系统。该系统接地故障多为金属性短路。因故障电流较大,使断路器等过电流保护装置动作,造成停电。显然TN系统不能满足医院中一些重要场所对不间断供电的使用要求。《民用建筑电气设计规范》(以下简称民规)14.7.6.3条明确规定:在电源突然中断后,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。

  IT系统及其特点

  1.《民范》14.2.1.3对IT系统是这样阐述的:电力系统的带电部分与大地间无直接连接(或有一点经足够大的阻抗接地),受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极。

  国际电工委员会IEC标准中,强烈建议IT系统部分不应配出中性线。这是IT系统与我们熟知的TN/IT接地系统的主要区别。

  图1所示,正常情况下,当IT系统电源线路足够短时,系统中仅存在线路对地微小的电容电源。随着时间的推移,配电线路及电器设备的绝缘水平不断下降。当IT系统发生第一次单相接地故障时,故障电流为非故障相对地电容电流,其值甚小,不致造成人身被电击或其他事故,所以不必切断故障回路电源,从而保证了供电的连续性。但若不及时排除故障,在异相上又发生第二次接地故障,形成相间短路,使过电流保护装置动作,引起供电中断。

2.为了防止第二次异相接地故障发生,引起相间短路,《民规》14.2.8条规定:IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。

  带绝缘监视及故障定位的IT系统各部分的功能

  1.AITR系列隔离变压器

  1)IT系统须由专用的隔离变压器供电。

  2)单相隔离变压器二次线圈的额定电压应不超过230V。

  3)隔离变压器的金属外壳需与局部等电位连接端子板联结。

  4)隔离变压器额定视在功率为3.15~8kVA。

  2.AIM-M系列绝缘监测仪

  1)监视交流IT系统的绝缘阻抗(必须大于100kΩ)。当系统绝缘电阻降低至50kΩ时,绝缘监视器发出声光报警。

  2)测量电压(相对地之间)<25V。

  3)测试电流<1mA。

  4)监视IT系统中隔离变压器的绕组温度及负载电流。

  3.AID系列外接报警显示和测试单元

  安装在病人或医务工作者的工作场所。用来显示医疗场所内监视仪器的测量数据和报警情况,通知IT系统的使用者关于系统的运行情况。它能显示绝缘监视仪的所有信息,还可并联多个外接报警显示器和测试单元,通过RS485或CAN接口实现通信。

  4.ASG100测试信号发生器

  当绝缘监测仪监测出IT系统发生单点接地故障时,会启动测试信号发生器轮流在系统某根线与大地之间注入定位信号,以便绝缘故障定位仪能在故障支路上监测到定位信号。

  5.AIL100绝缘故障定位仪

  配合测试信号发生器,在系统出现绝缘故障时,迅速的定位出故障回路,方便运维人员维护。

  带绝缘监视及故障定位的IT系统的应用

  1.由于IT系统具有当发生单相接地故障时,其接触电压<50V安全电压,不构成对人体的危害,不需中断供电等优点。所以国内外对于一些既要求不间断供电,又需在发生接地故障时,保证人身安全的重要用电负荷,采用了这种电源不接地的供电方式。如建筑工程中的应急电源、矿山、井下、大型图片处理,程序化控制工厂中的一些化工、制药企业。这些企业高的医疗场所,一旦突然停电,生命攸关。为此国际电工委员会IEC364-7-710标准中将医院区域的用电情况分为三个“应用组”针对不同的“应用组”,规定了不同的供电系统要求。