對GB 4793.1-2007標準中保護接地阻抗的理解

邵秀穩，張文忠，戴 德，熊 超

（廣東省醫療器械質量監督檢驗所，廣東 廣州518000）

對GB 4793.1-2007標準中保護接地阻抗的理解

邵秀穩，張文忠，戴 德，熊 超

（廣東省醫療器械質量監督檢驗所，廣東 廣州518000）

結合國家標準GB 4793.1-2007規定的保護接地阻抗要求，闡述了目前體外診斷設備保護接地阻抗測試中的一個常見問題：對于已接地的可觸及零部件進行保護接地阻抗測試，阻抗不符合標準要求；但網電源部分與該被測點之間的內部電路滿足雙重絕緣或加強絕緣要求，且該測試點在單一故障條件下的接觸電流未超過標準限值。針對這種情況，本文分別從標準理解、電路防護和實例分析的角度，闡明了何種情況下需要進行保護接地阻抗測試，以及上述問題中提及的雙重絕緣或加強絕緣防護措施的安全性和可接受程度。

GB 4793.1-2007；保護接地阻抗；雙重絕緣；接觸電流

保護接地是提供一個低阻抗路徑防止漏電時觸電危險的措施[1]。當設備的可觸及金屬部件與網電源部分之間滿足基本絕緣要求，且可觸及金屬部件與供電系統的保護接地導體之間為低阻抗連接時，在基本絕緣失效的單一故障條件下，故障電流從基本絕緣失效點開始，經由設備的保護接地通路，流入供電設施的保護接地導體[2]。在這一過程中，流經網電源初級至保護地的故障電流會觸發設備初級的過流保護裝置動作，切斷設備的供電，從而使可觸及金屬零部件不再帶電，起到防電擊的作用。

在體外診斷設備檢驗中，經常存在這樣的情況：由于被測樣品含有傳動軸等滾軸機械結構，使得該類可觸及金屬部件無法接地良好，以致其保護接地阻抗超過標準規定的限值。那么，對于可觸及金屬部件是否僅有保護接地這條防護措施可選呢？在不方便進行保護接地阻抗整改的情況下，是否還有其他有效措施來使設備達到安全要求呢？

1 標準中的相關要求

針對上面的問題，我們首先從標準的角度進行分析。目前，體外診斷設備的安全要求應符合國家標準GB 4793.1-2007的規定，該標準6.5.1.3條關于保護接地阻抗的要求中明確指出：保護導體端子與規定要采用保護連接的每一個可觸及零部件之間的阻抗不得超過0.1 Ω，電源線的阻抗不構成規定的保護連接阻抗的一部分[3]。從標準原文“規定要采用保護連接的”可以看出，并不是要求所有接地的可觸及部件均進行保護接地阻抗的測試，而是對于那些需要采用保護接地措施進行防護的部件進行測試。

除此之外，GB 4793.1-2007標準中6.4和6.5條規定，設備應采取基本絕緣、外殼或擋板、阻抗等措施來防止正常條件下可觸及零部件成為危險帶電；應當提供保護連接、雙重絕緣和加強絕緣、保護阻抗、電源的自動斷開中的一種或多種附加防護措施，使得設備在單一故障條件下亦能防止可觸及零部件成為危險帶電[3]。從標準的要求中可以看出，除了保護連接，是可以采用雙重絕緣和加強絕緣等措施來實現單一故障條件下防護的。

2 電路防護分析

針對摘要中提及的問題，下面以常見的保護連接、雙重絕緣和加強絕緣措施為例，參考GB 4793.1-2007附錄D中的電路防護，利用圖1對是否需要進行保護接地阻抗測試進行分情況討論。

圖1 危險帶電電路與可觸及零部件電路之間的防護

A與保護導體端子有導電連接的可觸及零部件；

R可觸及零部件A與保護導體端子之間的阻抗。

從圖1中可以看出，為了滿足電路防護要求，路徑（1）可為基本絕緣，路徑（3）應為雙重絕緣或加強絕緣，根據路徑（2）的防護程度不同，可分兩種情況討論：

（1）若路徑（2）為基本絕緣（可理解為單層防護），為了防止該絕緣失效的單一故障條件下可觸及零部件A危險帶電，則R應滿足保護連接的要求，即R要小于0.1 Ω，這種情況下需要對該可觸及零部件A進行保護接地阻抗測試；

（2）、若路徑（2）為雙重絕緣或加強絕緣（可理解為雙重防護），則在單層絕緣損壞等單一故障條件下仍具有一層防護，即使R大于0.1 Ω無法滿足保護連接的要求，但仍可防止單一故障條件下可觸及零部件A危險帶電。這種情況下，可觸及零部件A的保護接地阻抗測試就不是必須的。

3 案例分析

那么，對于已接地的可觸及零部分保護接地阻抗測試不符合標準要求，但網電源部分與該被測點之間的內部電路滿足雙重絕緣或加強絕緣要求，且該測試點在單一故障條件下的接觸電流未超過標準限值的情況，其電氣安全是否可以接受呢？下面以某廠家全自動化學發光酶免儀為例，對這類可觸及零部件的相關電氣安全指標進行了測試匯總，如表1所示。

表1 測試情況匯總表

該樣品存在兩個保護接地阻抗不符合標準要求的測試點，分別為加樣臂X軸和加樣臂Z軸。兩個測試點均為設備上已接地的可觸及零部件，從表1中可以看出，這兩個測試點與保護導體端子的保護接地阻抗均超過了0.1 Ω的限值。但這兩個測試點與網電源之間的內部電路滿足雙重絕緣或加強絕緣的要求，且單一故障條件下的接觸電流均為有效值1.033 mA，未超過GB 4793.1-2007中6.3.2條單一故障條件下有效值3.5 mA的限值。從試驗數據中可知，這種情況下，加樣臂X軸和加樣臂Z軸是不會危險帶電的，電氣安全設計是可接受的。

4 總結

GB 4793.1-2007中6.3條規定，只有當接觸電壓超過限值時，才需要進一步考察接觸電流值，但為了更全面地進行電氣安全衡量，對于我們上面提到的保護接地阻抗不滿足標準要求的情況，無論接觸電壓是否超標，建議均進行單一故障條件下接觸電流的測試。

通過對GB 4793.1-2007標準相關條款的理解，以及電路防護和實際檢驗數據的分析，我們認為若測試樣品中某些可觸及零部件保護接地阻抗不符合標準要求，但能夠滿足雙重絕緣或加強絕緣的要求，且單一故障條件下接觸電流未超過標準限值，則這種電氣安全設計可接受。

[1]李仕寧.醫用電氣設備中接地的相關要求[J].現代醫院，2009，09（z2）：321-322.

[2]韓曉鵬，梁振士，任新穎，等.醫用電氣設備保護接地阻抗測試中需要注意的問題[J].醫療裝備，2015（11）：3-4.

[3]GB 4793.1-2007，測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求第1部分：通用要求[S].

Understanding of Protective Ground Impedance in the GB 4793.1-2007 Standard

SHAO Xiu-wen，ZHANG Wen-zhong，DAI De，Xiong Chao
（Guangdong Medical Equipment Quality Supervision and Inspection Institute，Guangzhou Guangdong 518000，China）

According to national standards for the protection of GB 4793.1-2007 provisions of the grounding impedance，expounds the protection of in vitro diagnostic device grounding resistance test in a common problem：for grounding the accessible parts of the grounding impedance impedance protection，does not meet the standard requirements；but the net power supply part and the internal circuit of the between the measuring points to meet the double or reinforced insulation requirements，contact current and the test points on a single fault conditions did not exceed the standard limits.In view of this situation，this paper from the standard understanding，analysis and examples of circuit protection point of view，clarify the circumstances under which the need for protection of grounding resistance test，and the problems mentioned in the double or reinforced insulation protective measures for safety and acceptability.

GB 4793.1-2007；protective earthing impedance；double insulation；contact current

R197.39

A

1672-545X（2017）08-0279-03

2017-05-09

邵秀穩（1985-），女，河北人，工程師，研究生，研究方向：醫學信號檢測與處理。