醫院手術室與影像設備低壓配電系統研究

劉愛武

摘 要：在醫療電子技術的發展下，醫院對于電子設備的依賴度也越來越高，醫院建筑的電氣設計有別于其他公共建筑，醫院建筑內的電氣設計應確保醫療場所內電氣設備的供電可靠性和用電安全性，醫院手術室與影像設備低壓配電系統的設計是醫院電氣設備中最為復雜的系統，本文主要針對具體的設計方式進行分析。

關鍵詞：醫院手術室；影像設備；低壓配電系統；設計

中圖分類號：TM32 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0218-01

在我國綜合國力的提升下，國家對于大眾健康方面，也投入了大量資金，醫院規模得以擴大，功能更加復雜，各類先進的檢測、診斷、治療設備相繼投入使用。在醫療電子技術的發展下，醫院對于電子設備的依賴度也越來越高，在醫院手術室與其他影像科室中，有大量的影像設備，如果這些設備的運行出現異常，那么危害將是不可預估的，為了保證診斷、治療的質量，維護好醫院的信譽度，必須要做好手術室與影像設備的低壓配電系統設計、維護工作。

1 低壓配電系統設置的重要意義

根據我國《建筑物內電子安裝標準》來看，對于醫療場所而言，低壓配電系統的設置有著極為重要的意義。根據電擊危險程度來看，手術室、重癥監護室都屬于0.5級別醫療場所，需要滿足《建筑物內電子安裝標準》中364-7-7的相關規定。規范醫院樓內醫療場所的醫療電氣設備依據接觸人體體內、體表等分為2類、1類、0類場合，這些場合的自動恢復供電時間要求、中斷供電造成的影響又將供電負荷分為一級負荷中特別重要負荷、一級、二級、三級負荷，依據以上的分類分別設置變電所、柴油發電機房以及供配電的型式。

對于某些設備，則需要使用專門的IT電源系統，從手術室的工作情況來看，如果出現漏電問題，輕則會對患者造成灼傷，重則會導致血液系統、心臟系統停止循環，引起患者死亡。因此，對于醫院手術室與影像設備，必須要合理配備低壓配電系統。

2 配電要求

如果用電設備出現10μA以上的漏電，就會導致患者死亡，在民用建筑中，采用的漏電保護開關是無法滿足醫療設備需求的，對于手術室、重癥監護室等醫療場所，不僅要按照規定對局部采取等電位聯接法，還需要設置隔離電源系統或者IT系統。利用這一設備對手術室、重癥監護室進行供電，可以避免漏電問題的發生，最大限度的減少了由于電源問題給患者造成的傷害。如果在應用過程中，醫療設備發生了對地故障，也不會產生電氣回路，僅僅只會出現微小容性漏電流，可以避免對患者心臟、腦部等器官造成損害。此外，對于醫院影像設備，需要采用專用的變壓器進行供電，采用局部等電位接地法，這需要滿足如下的公式要求：

其中，分別表示電源變壓器內阻、額定容量、二次電壓、電壓變動率。

3 醫院手術室與影像設備低壓配電系統的設計方式

3.1 低壓配電系統的設計

醫院手術室，需要設置兩路供電方式，如果在設置方面存在困難，就必須要保證1min內啟動備用電源，此外，為了避免由于細菌、灰塵入侵手術室引起交叉感染，因此，在配電系統的選擇上，優先選擇IT系統，設置專用配電箱，在外部增加報警裝置，定期進行檢查。在手術室配電線路中，需要使用金屬管保護，必要情況下，在電線外部增加套管。醫院的影像設備是敏感設備，很容易受到外界因素的干擾，因此，需要應用SPD保護模式，盡可能減小接地線長度，保障患者的安全。

3.2 應急電源的選擇

醫院規模、醫療場所不同，應急電源的選擇也是不同的，一般宜采用柴油發電機組系統、雙電源切換系統或者EPS應急電源系統。應急電源也被稱之為第三電源，首選是柴油發電機組系統，考慮到醫院內部的面積與使用功能，為了減少占地面積，應該盡量將柴油發電機組安放在地下室，但是如果設置在地下室，很容易出現冷卻、排煙、排風、存儲、消防、噪音等方面的問題。為此，可以設置排煙井和排風井，在排煙口位置，設置二次燃燒網，讓廢氣在排出后可以二次燃燒，減少環境污染。

EPS應急電源系統也是目前常用的電源系統，以此來替代傳統的柴油發電機系統，可以在0.2s內完成電源系統的轉換，EPS應急電源系統負載能力強、帶感性，不需要額外設置排煙井、排風井，但是EPS應急電源系統費用偏高、供電時間短，也需要占用較大的面積。因此，一般建議使用柴油發電機組系統。柴油發電機房位置的選擇根據規范不得在人員密集的場所的貼臨、上下方等，即大廳、門診、病房等人員眾多場所投影下方以及大型醫療設備的附近不能設柴油發電機房。

3.3 放射線設備配電系統的選擇

常見的放射設備有CT機、DSA機、NMR-CT機等等，根據《建筑物內電子安裝標準》的規定，醫院要根據各類放射線設備的特點來劃分工作制，其主機電源需要應用雙回路供電設計法，系統電源，由變電所直接供電，雖然各類放射線設備的工作原理不同，但是對于配電系統，均有著嚴格的要求。在設計時，需要根據設備容量來確定導線截面、變壓器與配線長度、變壓器阻抗參數，保證供電可以滿足設備壓降和內阻需求。

3.4 電氣接地與安全保護方式

電氣安全保護即為了避免電流通過人體，采用相應的限制措施，減小電擊電流。在醫院手術室、影像設備低壓配電系統的設置上，一般會采用特低電壓供電、過電流保護、等電位聯結、剩余電流保護短路以及公用接地系統。在供電回路中，需要設置RCD，應用防微電擊措施。對于手握式或者固定式醫療電氣設備，需要設置剩余電流保護器。

3.5 照明設計方式

真空吸引室、中心供應室、氣體站房對于手術室、影像設備的工作質量也有直接影響，需要考慮防雷因素，在照明設計上，在考慮醫療需求的同時，還要關注其他特殊的需求。在光源的選擇上，要考慮到患者的心理需求，調整好醫院顯色指數、統一炫光值以及照度標準值。照明光源不僅要顯色度好，還要盡可能的減少眩光與頻閃，避免噪聲對患者的質量產生影響，目前，常用的照明光源為配電子鎮流器與高顯色格柵熒光燈，對于部分特殊場所，可以使用白熾燈，減少噪聲影響。如手術室、眼科暗室。檢驗中心、血庫、污染物處理中心等的。

4 討論

醫院手術室與影像設備低壓設備配電系統的設計不同于傳統的民用建筑物，這是醫院電氣設備中最為復雜的系統，在設計時，要遵循可靠、安全的原則，做好電源調查、設備統計等工作。作為電氣設計人員，需要加強學習，不斷更新現有的知識，加強與同行的交流，積極學習國家相關標準，不斷優化手術室與影像設備的設計質量，為患者提供滿意的醫療服務。

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