淺談醫用設備儀器使用中的電氣安全

張國俊，杜美麗

(山西省太谷縣人民醫院，山西太谷030800)

淺談醫用設備儀器使用中的電氣安全

張國俊，杜美麗

(山西省太谷縣人民醫院，山西太谷030800)

本文介紹的是作者工作中遇到二例在一條線路系統中設備儀器的金屬外殼全部漏電的故障。此現象在各個醫院也時有發生，危險性很大。故應對設備儀器采取相應的保護措施：保護接零、保護接地、重復接地。避免設備儀器發生漏電，觸電危險。

設備；漏電；保護措施

醫療儀器設備對患者的診斷、治療起著重要的作用。在手術、ICU、CCU重癥患者搶救、監護、治療中常是多機并用。設備儀器在使用過程中必須確保患者和醫護人員及系統中儀器設備的安全，所以在安裝使用時必需采取可靠的保護措施，以避免儀器設備漏電發生觸電事故，確保安全。筆者曾遇到一例我院檢驗科設備儀器金屬外殼全部帶電的情況。檢驗科工作人員在操作設備時發現設備外殼帶電，無法操作，用試電筆測設備外殼氖管亮度較強，此時用萬用表電壓檔測外殼對地電壓220V，測一條系統中儀器設備全部漏電220V。經細心分析，查找原因，是電工更換損壞的排風扇，對電源線隨意改動，相零接反造成的(檢驗科總電源上安裝的DZL18-30G上海新華開關廠生產的漏電斷路器失靈)。因設備儀器采用的是保護接零。單相三芯電源插座內接地端子和接零線端子連接在一起造成的。另一例是我院制劑室洗瓶機，電機用電380V，控制電路220V兩路，整機對地電壓196V。經檢查發現是洗瓶機電源線不夠長，接長引線，未錯開接引線接頭，包接頭的絕緣膠布在工作濕度較大的環境中受潮，相線對零線絕緣效果下降造成漏電。制劑室設備儀器在一條線路上有接零制、接地制，接地設備對地短路，使零線對地電壓升高，并使系統中所有接零設備儀器都帶電。這樣對操作人員危險性很大，經分開絕緣膠帶裹在一起的電線，漏電故障排除。那么應當采取什么措施才能達到用電安全標準呢？需引入可靠的保護措施。保護措施大致有三種：

1 接零保護

接零保護通常對安裝在樓房內的機器較方便，方法是把設備的金屬外殼與電網的零線接在一起。它的保護原理是當設備帶電部分碰上或連上金屬外殼時，會通過外殼形成相線對零線的單相短路(碰殼短路)。由于相零回路的阻抗很小，故短路電流I很大，能使漏電斷路器跳閘斷電，從而使設備脫離電源，有效地保障人身和設備儀器的安全。漏電斷路器失靈或選擇過大也不會脫離斷電。接零保護存在的最大問題是當零線斷路，電源接反時電壓會通過負載直接加到設備外殼上，使外殼出現220V的對地電壓，如果此時有人觸及外殼，就會觸電。這正是一些人不愿采用甚至反對接零保護的主要原因。雖然可采取其他相應措施來避免或減少風險，但主要應避免零線斷線和電源接反。為此在接零保護系統中必需注意以下問題：(1)零線上不允許裝開關。(2)零線上不許裝熔斷器。(3)零線的導線應有足夠的截面積，保證一定的抗拉強度和承受電流能力。電線接口要牢固可靠，接觸良好。(4)每臺設備所需的電源上應裝漏電斷路器，電流應根據實際負荷選用。(5)電源線一經接好就不能隨意變動，否則相零接反機器外殼就會帶電。(6)接零設備須使用單相三線插頭座，座中標有“〨”的孔要單獨用一根導線接到電網的零線上，不許在插座內部接地端子和零線接線端子連通。(7)在接零系統中不應同時采用接零制和接地制。否則，一旦接地設備對地短路，電流I就會使設備外殼對地產生壓降，使零線對地電壓升高，并使系統中所有接零設備外殼帶電，這是很不安全的。

2 接地保護

接地保護就是把設備的金屬外殼與土壤間作很好的電氣連接，在日常所用的380V/220V三相四線制供電系統中，配電變壓器中性點是直接接地的。如果醫療設備也采用了接地措施，當發生短路嚴重漏電故障時，電流Ⅰ會通過大地回到變壓器的中性點，這時可能出現兩種情況，(1)漏電流Ⅰ大于漏電斷路器的額定電流，迅速斷電，設備脫離電源。(2)由于漏電流Ⅰ<漏電斷路器額定值時，漏電流Ⅰ不能使漏電斷路器跳閘斷電，這時設備外殼帶電。而設備不接地時，外殼對地電壓則等于相電壓。由此可見設備外殼接地，對防觸電確有一定作用。但是這種方法也有缺點，裝設接地線比較麻煩，特別對安裝在樓內的機器裝設地線就比較困難。當設備外殼接地電阻較大時，這種措施的保護作用較差。所以簡單的接地裝置是難以保障人身和儀器設備安全的。在裝設一條線上的機器時要專門裝設能達到接地電阻R≤4Ω的接地裝置，或裝設專用保護零線。

3 重復接地

醫用設備采取接零保護措施后，雖然一般不會發生觸電危險，但萬一電源接反，或零線斷路，設備外殼還是會帶電，且對地電壓達220V。簽于這種情況，為了更加安全起見，可采取重復接地措施(即把設備外殼接零以后又接地)。特別對那些電源電路不規范不可靠的地方，更有必要采用此項措施，以確保安全。重復接地能起多種作用：(1)有零線時，重復接地等于給零線增加了一條并聯支路。碰殼短路時它能使短路電流增大，從而有助于漏電斷路器斷電，即使漏電斷路器未能切斷電源，也將由于零線壓降減小和接零接地分壓的雙重作用，而使設備外殼的對地電壓明顯降低。(2)在零線斷線的情況下，它給負載電流提供了一條通路，使之通過大地回到變壓器中性點，故重復接地能有效地減輕接零設備在零線斷線時的觸電危險。對于室內沒有地線的建筑物，則應搞人工接地體。可幾臺設備共用一接地體。應注意易受電磁干擾的醫療設備如B超、心電圖機、腦電圖機等不應與產生電磁干擾，特別是強電磁干擾的醫療設備如火花塞治療機、前列腺熱療機等共用接地線。大型醫療設備如核磁、CT、X線機等應單獨設置接地體，單獨安裝符合設備實際負荷的漏電斷路器。醫療設備的接地體不可與防雷接地體混用，兩者應相距3-5m以上，以免雷擊時設備出現危險電壓。為了安全地將設備的漏電流引入大地，接地體的接地電阻不應>8Ω，接地引線的線徑不應小于電源線的線徑。若幾臺設備共用一接地線，接地線的線徑要足夠大，并與接地體可靠連接。一般可將(50×50×5mm)、長2m左右角鋼垂直打入地下，間隔距離1.5-2.5m，頂端離地面50-70cm，而后把兩根接地體連成一體(焊接或打孔連接)也可用銅板或鋼板平埋入地下，深埋80cm以上。接地體宜埋在潮濕的土壤中。接地電阻盡可能接近≤4Ω，把接地線用螺絲固定在接地體上，保證接觸可靠。

以下三類則無需采用保護措施：

(1)醫用安全超低壓電源設備儀器選用特別低的電源電壓，即使人體接觸電路時也沒有損傷危險。此種電壓值稱為容許接觸電壓，在儀器上，把對地點浮地任意一根電源引線相對接地點為高阻抗的交流電壓24V以下，直流電壓50V以下的電源稱為醫用安全電壓。

(2)輔助絕緣就是把設備儀器在基礎絕緣的基礎上再加一層絕緣層，用于增加基礎絕緣的作用，故稱為輔助絕緣。對于這類儀器即使它外殼是用導電材料做的，原則上也不需接地。為防止微電擊，需要進行等電位接電時才有必要接地。

(3)內部電源，電源藏在儀器內部，如果和外部毫無關系，即使人接觸機器外殼，產生電流危險也會大大減小，只要人體不接觸有電位差的兩點，就不會有電流流過身體，故無需接地。

醫用設備儀器種類很多，其原理和用法各不相同，所以對各種設備儀器必需針對性地采取可靠的保護措施，以防觸電危險發生，確保安全。

[1]李貴良，初興義，趙徐軍.醫療設備的保護接地，醫療裝備，2001.4：53.

2013-11-22

TH789

B

1002-2376(2014)04-0135-02