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IT系统附录介绍

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  • 产品特点:IT/TN/TT接地系统介绍——根据现行的国家标准《电压配电设计规范》,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。以上是IT系统附录介绍

IT系统附录介绍的详细资料:

安科瑞 鲍静君

1. IT/TN/TT接地系统介绍

    根据现行的国家标准《电压配电设计规范》,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。

*个字母表示电源端与地关系:

    T-电源端有一点直接接地;

    I-电源端所有带电部分与地绝缘,或有一点经高阻接地。

第二个字母表示电气装置外漏可导电部分对地关系:

   T-电气装置外漏可导电部分直接对地电气连接,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;

    N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。

后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:

    S-中性线和保护线是分开的:

    C-中性线和保护线是合一的

1.1 IT系统

 

接地方式

    电源中性点不接地或经高阻抗接地,而电气装置的外露可导电部分和外界可导电部分直接接地。

保护技术

    ◆ IT系统中的所有用电设备的外露导电部分互相连通并可靠接地;

    ◆ IT系统中装设绝缘监测装置,当系统出现*次绝缘故障(如三相IT系统中的某相接地,或单相IT系统中某一根线接地)时,绝缘监测仪能发出绝缘故障报警。此时IT系统变为TN-S系统,仍可继续运行;

    ◆ 系统装用过电流保护器(断路器或熔断器)在发生第二次故障(如三相IT系统的两相接地或单相IT系统的两根线都接地)时切断电源。

主要特征

    ◆ 系统供电连续性比较好,供电系统内部一旦出现*个对地漏电故障,不会导致断路器或熔断器动作;

    ◆ 供电安全性高,由于系统不接地,漏电流被大大降低,避免人身触电危险,也提高了防火安全性。

TT系统

接地方式

    电源的中性点直接接地,电气装置所有的外露可导电部分和外界可导电部分亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。

保护技术

    将所有用电设备外露可导电部分接地并在系统中安装剩余电流动作保护器(RCD)。为保证人身安全,RCD的额定漏电动作电流应不大于30mA(人体安全电流值)。

主要特征

    每一次绝缘故障即切断电源.但由于各回路装设RCD,可以切换漏电大的回路(即出现绝缘故障的回路),所以供电的中断仅限于故障回路;

 

1.2 TN,TN-S,TN-C及TN-C-S系统

 

接地方式

    电源的中性点直接接地,电气装置所有的外露可导电部分和外界可导电部分部与中性线连通。TN-S系统的中性线(N线)和保护线(PE线)是分开的。TN-C系统的中性线(N线)和保护线(PE线)合并为一根导线(PEN线)。TN-C与TN-S用于同一系统,为TN-C-S系统,但TN-C不得位于TN-S下游。

保护技术

    ◆ TN系统强制性要求将外露导电部分和中性点连通并接地;

    ◆ 系统装设过电流动作保护器(RCD),在*次绝缘故障时切断电源。

主要特征

    ◆ 系统一旦发生绝缘故障即切断电源,但由于各回路装设RCD,可以切换漏电大的回路(即出现绝缘故障的回路),所以供电的中断仅限于故障回路;

    ◆ 发生绝缘故障时将产生较大的短路电流,具有很大的火灾危险性。

 

2.医疗场所安全设施的类别和级别划分示例

2.1概述

    根据《建筑物电气装置第7-710部分:特殊装置或场所的要求 医疗场所》(GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002)将医疗场所按使用接触部件所接触的部位及场所分为了0类、1类和2类。具体如下表所示:

医疗场所安全设施的类别和级别划分示例

医疗场所及设备

医疗场所类别

电源自动切换时间

IT设置要求

0

1

2

t≤0.5s

0.5s<t≤15s

 

1.XX室

X

X

 

 

X

 

2.普通病房

 

X

 

 

X

 

3.产房

 

X

 

X①

X

宜设

4.心电图(ECG)室,脑电图(EEG)室,子宫电图(EHG)室

 

X

 

 

X

 

5.内窥镜室

 

X②

 

 

X②

宜设

6.检查或治疗室

 

X

 

 

X

 

7.泌尿科诊疗室

 

X②

 

 

X②

 

8.放射诊断及治疗室(不包括第21项所列内容)

 

X

 

 

X

 

9.水疗室

 

X

 

 

X

 

10.理疗室

 

X

 

 

X

 

11.麻醉室

 

 

X

X①

X

应设

12.手术室

 

 

X

X①

X

应设

13.手术预备室

 

X

X

X①

X

应设

14.上石膏室

 

X

X

X①

X

应设

15.手术苏醒室

 

X

X

X①

X

应设

16.心导管室

 

 

X

X①

X

应设

17.重症监护室(ICU)

 

 

X

X①

X

应设

18.血管造影室

 

 

X

X①

X

应设

19.血液透析室

 

X

 

 

X

 

20.磁共振成像(MRI)室

 

X

 

 

X

 

21.核医学室

 

X

 

 

X

 

22.早产婴儿室

 

 

X

X①

X

应设

X:表示有此项目。①:指需要在0.5s内或更短的时间内回复供电的照明器和维持生命用的电气设备。②:并非指手术室。

注:1.医疗场所类别说明:

0类医疗场所为不使用接触部件的医疗场所。

1类医疗场所为以下列方式使用接触部件的场所:接触部件接触躯体外部;除2类医疗场所外,接触部件侵入躯体的任何部分。

2类医疗场所接触部件用于诸如心内诊疗室,手术室以及断电(故障)将危及生命的重要医疗场所。接触部件为医疗电气设备的部件,它在正常使用中为设备发挥其功能需与患者有躯体上的接触,或可取来将其与患者接触,或需被患者触摸。

2.本表所列电源电动切换时间要求外医院内还有一些特殊的场所和电气设备也需在15s内恢复供电的不间断电要求,其事故电源应保持24h的供电周期,若医疗的要求和医疗所及设备的使用,包括所有治疗过程能在3h内结束,并且建筑物内人员能在不到24h以内很快提前疏散完毕,供电周期可减至不少于3h。

3.此表引自国家标准《建筑物电气装置 第7-710部分:特殊装置或场所的要求-医疗场所》GB 16895.24-2005,并增加了IT设置要求。

 

2.2不同场所的电源选择

    在0类和1类医疗场所,由于无医疗设备使用,或相关设备仅使用在人体一些非致命性部位,所以可使用普通建筑物的电源设备和漏电保护措施。一般采用TN系统或TT系统,并配备剩余电流保护设备RCD,当发生漏电流超过30mA的漏电事故时,RCD动作,分断故障回路。这样即使造成医疗设备断电,也不会对患者造成重大影响,医生的诊断或治疗也可重新开始。

    在2类场所的患者,往往处于无行为能力的状态,必须依靠某些医疗设备维持生命,或者处于手术状态,任何有关医疗设备上的电气故障都将给患者带来生命危险,所以,在电气上必须保证医疗设备电源系统的可靠性,既保证设备对病人的直接漏电流不超过10μA,同时又要保证在漏电流或过电流状态下,有不间断供电的可靠保证。鉴于上述两方面因素,IEC60364-7-710:2001标准规定在2类场所必须采用IT供电系统。我国在《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)第12.8.6条规定:在2类医疗场所内,用于维持生命、外科手术和其它位于“患者区域”内的医用电气设备和系统供电回路,均应采用医疗IT系统。

3.国家标准GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002 对医疗场所电气装置的要求

    《GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002 建筑物电气装置 第7-710部分:特殊装置或场所的要求 医疗场所》条款如下:

710.312.2系统接地的型式

    TN_C系统绝不允许用于由自主配电盘出线回路供电的医疗场所以及医疗建筑物。

710.413.1自动切换电源保护

710.413.1.3TN系统

    在1类医疗场所中额定电流不大于32A的终端回路,应采用最大剩余动作电流为30mA的剩余电流动作保护器(作为附加防护)。

    在2类医疗场所,如采用额定剩余动作电流不超过30mA的剩余电流动作保护(RCD)作为自动切断电源的措施,应只用于下列回路:

    ◆ 手术台驱动机构的供电回路;

    ◆ X光机的回路。

注:此要求主要用于挪入2类场所的移动式X光机.

    ◆ 额定功率大于5kVA的大型设备的回路;

    ◆ 不重要的电气设备(不是用于维持生命的)回路。应注意确保同时使用同一回路的多台这些设备时,不会引起剩余电流动作保护器(RCD)误动作。在1类和2类医疗场所内,根据本条的要求装用剩余电流动作保护器(RCD)时,应按可能产生的故障电流的特性选用A型或B型的剩余电流动作保护器(RCD)。

注:建议对TN-S系统进行监测,以确保所有带电导体足够的绝缘水平。

710.413.1.4TT系统

    在1类或2类医疗场所内,对于TN系统的要求(见710.413.1.3)也运用于TT系统,而且在所有情况下都应采用剩余电流动作保护器(RCD)。

710.413.1.5医疗IT系统

注1:在美国,这种系统称作“隔离电源系统”

    在2类医疗场所内,医疗IT系统应该用于维持生命的、外科手术的和其他位于“患者区域”内的医疗电气设备和系统的供电回路,但710.413.1.3所列的设备除外。

    用途相同相毗邻的几个房间内,至少需设置一回独立的医疗lT系统。医疗lT系统应配置一个符合IEC 61557-8并满足下列规定要求的绝缘监测器:

    ◆ 交流内阻抗供应至少为100kΩ;

    ◆ 测试电压不应大干直流25V;

    ◆ 即使在故障情况下,其注人电流的峰值不应大于1mA;

    ◆ 最迟在绝缘电阻障至50kΩ时,应发出信号。应配置试验此功能的器具。

注2:在德国,要求在绝缘监测器的接地中断或电气线路中断时发出信号。

注3:上述绝缘监测器(IMD)的附加要求现在尚未编入现行设备标准IEC 61557-8中。当编入有关设备标准后,上述要求将从本部分删去。

对于每个医疗IT系统,配备有下列组件的声光报警系统应装设在适当的地方以便医务人员可以经常监视(声光信号):

    ◆ 一只绿灯亮表示正常工作}

    ◆ 当绝缘电阻下降到最小整定值时,一只黄灯亮。应不能消除或断开这个亮灯指示:

    ◆ 当绝缘电阻下降到最小整定值时,音响报警动作。该音响报警可以解除;

    ◆ 当故障被清除恢复正常后,黄色信号灯应熄灭。

    ◆ 当只有一台设备由单台专用的IT变压器供电时,该变压器可不装设绝缘监测器。要求监测医疗IT变压器的过负荷和过热。

 

710.512.1.1医疗IT系统的变压器

    ◆ 变压器应紧靠医疗场所安装,可在其内或其外,而且要安装在柜内或外护物内以免被无意地接触其带电部分。

    ◆ 变压器的二次侧额定电压Un不应超过交流250V。

710.512.1.6用于2类医疗场所的医疗IT系统

    ◆ 变压器应符合IEC 61558-2-15及下列附加要求:

    ◆ 当变压器以额定电压和额定频率供电,空载时出线绕组测得的对地泄漏电流和外护物的泄漏电流均不应超过0.5mA。

    ◆ 用于移动式和固定式设备的医疗IT系统应采用单相变压器,其额定输出容量不应小于0.5kVA.但不应超过10kVA。

    ◆ 如果也需要通过IT系统供电给三相负荷,则应采用单独的三相变压器供电,其输出线电压不应超过250V。

710.516.5.2.2对安全供电设施的具体要求

710.516.5.2.2.1切换时间小于或等于0.5s的供电电源

    在配电盘的一根或一根以上线导体发生电压故障时,专用的安全供电电源应维持手术台照明器和其他重要照明器的供电,例如内窥镜的灯至少能够维持3h。恢复供电的切换时间不应超过0.5s。

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