安科瑞 鮑靜君

1. IT/TN/TT接地系統(tǒng)介紹

    根據(jù)現(xiàn)行的國家標準《電壓配電設(shè)計規(guī)范》，低壓配電系統(tǒng)有三種接地形式，即IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)。

個字母表示電源端與地關(guān)系：

    T－電源端有點直接接地；

    I－電源端所有帶電部分與地絕緣，或有點經(jīng)高阻接地。

第二個字母表示電氣裝置外漏可導(dǎo)電部分對地關(guān)系：

   T－電氣裝置外漏可導(dǎo)電部分直接對地電氣連接，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點；

    N－電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地點有直接電氣連接。

后面還有字母時，這些字母表示中性線與保護線的組合：

    S－中性線和保護線是分開的：

    C－中性線和保護線是合的

1.1 IT系統(tǒng)

接地方式

    電源中性點不接地或經(jīng)高阻抗接地，而電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分直接接地。

保護技術(shù)

    ◆ IT系統(tǒng)中的所有用電設(shè)備的外露導(dǎo)電部分互相連通并可靠接地；

    ◆ IT系統(tǒng)中裝設(shè)絕緣監(jiān)測裝置，當系統(tǒng)出現(xiàn)次絕緣故障（如三相IT系統(tǒng)中的某相接地，或單相IT系統(tǒng)中某根線接地）時，絕緣監(jiān)測儀能發(fā)出絕緣故障報警。此時IT系統(tǒng)變?yōu)門N－S系統(tǒng)，仍可繼續(xù)運行；

    ◆ 系統(tǒng)裝用過電流保護器（斷路器或熔斷器）在發(fā)生第二次故障（如三相IT系統(tǒng)的兩相接地或單相IT系統(tǒng)的兩根線都接地）時切斷電源。

主要特征

    ◆ 系統(tǒng)供電連續(xù)性比較好，供電系統(tǒng)內(nèi)部旦出現(xiàn)個對地漏電故障，不會導(dǎo)致斷路器或熔斷器動作；

    ◆ 供電安全性，由于系統(tǒng)不接地，漏電流被大大降低，避免人身觸電危險，也提高了防火安全性。

TT系統(tǒng)

接地方式

    電源的中性點直接接地，電氣裝置所有的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分亦直接接地，且與電源中性點的接地?zé)o關(guān)。

保護技術(shù)

    將所有用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地并在系統(tǒng)中安裝剩余電流動作保護器(RCD)。為保證人身安全，RCD的額定漏電動作電流應(yīng)不大于30mA（人體安全電流值）。

主要特征

    每次絕緣故障即切斷電源．但由于各回路裝設(shè)RCD，可以切換漏電大的回路（即出現(xiàn)絕緣故障的回路），所以供電的中斷僅限于故障回路；

1.2 TN,TN－S,TN－C及TN－C－S系統(tǒng)

接地方式

    電源的中性點直接接地，電氣裝置所有的外露可導(dǎo)電部分和外界可導(dǎo)電部分部與中性線連通。TN-S系統(tǒng)的中性線(N線)和保護線（PE線）是分開的。TN-C系統(tǒng)的中性線（N線）和保護線（PE線）合并為根導(dǎo)線(PEN線)。TN-C與TN-S用于同系統(tǒng)，為TN-C-S系統(tǒng)，但TN-C不得位于TN-S下游。

保護技術(shù)

    ◆ TN系統(tǒng)強制性要求將外露導(dǎo)電部分和中性點連通并接地；

    ◆ 系統(tǒng)裝設(shè)過電流動作保護器(RCD)，在次絕緣故障時切斷電源。

主要特征

    ◆ 系統(tǒng)旦發(fā)生絕緣故障即切斷電源，但由于各回路裝設(shè)RCD，可以切換漏電大的回路（即出現(xiàn)絕緣故障的回路），所以供電的中斷僅限于故障回路；

    ◆ 發(fā)生絕緣故障時將產(chǎn)生較大的短路電流，具有很大的火災(zāi)危險性。

2．醫(yī)療場所安全設(shè)施的類別和級別劃分示例

2.1概述

    根據(jù)《建筑物電氣裝置第7-710部分：特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》（GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710:2002）將醫(yī)療場所按使用接觸部件所接觸的部位及場所分為了0類、1類和2類。具體如下表所示：

醫(yī)療場所安全設(shè)施的類別和級別劃分示例

注：1.醫(yī)療場所類別說明：

0類醫(yī)療場所為不使用接觸部件的醫(yī)療場所。

1類醫(yī)療場所為以下列方式使用接觸部件的場所：接觸部件接觸軀體外部；除2類醫(yī)療場所外，接觸部件侵入軀體的任何部分。

2類醫(yī)療場所接觸部件用于諸如心內(nèi)診療室，手術(shù)室以及斷電（故障）將危及生命的重要醫(yī)療場所。接觸部件為醫(yī)療電氣設(shè)備的部件，它在正常使用中為設(shè)備發(fā)揮其功能需與患者有軀體上的接觸，或可取來將其與患者接觸，或需被患者觸摸。

2.本表所列電源電動切換時間要求外醫(yī)院內(nèi)還有些特殊的場所和電氣設(shè)備也需在15s內(nèi)恢復(fù)供電的不間斷電要求，其事故電源應(yīng)保持24h的供電周期，若醫(yī)療的要求和醫(yī)療所及設(shè)備的使用，包括所有治療過程能在3h內(nèi)結(jié)束，并且建筑物內(nèi)人員能在不到24h以內(nèi)很快提前疏散完畢，供電周期可減至不少于3h。

3.此表引自國家標準《建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求-醫(yī)療場所》GB 16895.24-2005，并增加了IT設(shè)置要求。

2.2不同場所的電源選擇

    在0類和1類醫(yī)療場所，由于無醫(yī)療設(shè)備使用，或相關(guān)設(shè)備僅使用在人體些非致命性部位，所以可使用普通建筑物的電源設(shè)備和漏電保護措施。般采用TN系統(tǒng)或TT系統(tǒng)，并配備剩余電流保護設(shè)備RCD，當發(fā)生漏電流超過30mA的漏電事故時，RCD動作，分斷故障回路。這樣即使造成醫(yī)療設(shè)備斷電，也不會對患者造成重大影響，醫(yī)生的診斷或治療也可重新開始。

    在2類場所的患者，往往處于無行為能力的狀態(tài)，必須依靠某些醫(yī)療設(shè)備維持生命，或者處于手術(shù)狀態(tài)，任何有關(guān)醫(yī)療設(shè)備上的電氣故障都將給患者帶來生命危險，所以，在電氣上必須保證醫(yī)療設(shè)備電源系統(tǒng)的可靠性，既保證設(shè)備對病人的直接漏電流不超過10μA，同時又要保證在漏電流或過電流狀態(tài)下，有不間斷供電的可靠保證。鑒于上述兩方面因素，IEC60364-7-710:2001標準規(guī)定在2類場所必須采用IT供電系統(tǒng)。我國在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ 16-2008)第12.8.6條規(guī)定：在2類醫(yī)療場所內(nèi)，用于維持生命、外科手術(shù)和其它位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)用電氣設(shè)備和系統(tǒng)供電回路，均應(yīng)采用醫(yī)療IT系統(tǒng)。

3.國家標準GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710：2002 對醫(yī)療場所電氣裝置的要求

    《GB16895.24-2005/IEC 60364-7-710：2002 建筑物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》條款如下：

710.312.2系統(tǒng)接地的型式

    TN_C系統(tǒng)絕不允許用于由自主配電盤出線回路供電的醫(yī)療場所以及醫(yī)療建筑物。

710.413.1自動切換電源保護

710.413.1.3TN系統(tǒng)

    在1類醫(yī)療場所中額定電流不大于32A的終端回路，應(yīng)采用大剩余動作電流為30mA的剩余電流動作保護器（作為附加防護）。

    在2類醫(yī)療場所，如采用額定剩余動作電流不超過30mA的剩余電流動作保護(RCD)作為自動切斷電源的措施，應(yīng)只用于下列回路：

    ◆ 手術(shù)臺驅(qū)動機構(gòu)的供電回路；

    ◆ Ｘ光機的回路。

注：此要求主要用于挪入2類場所的移動式Ｘ光機．

    ◆ 額定功率大于5kVA的大型設(shè)備的回路；

    ◆ 不重要的電氣設(shè)備（不是用于維持生命的）回路。應(yīng)注意確保同時使用同回路的多臺這些設(shè)備時，不會引起剩余電流動作保護器(RCD)誤動作。在1類和2類醫(yī)療場所內(nèi)，根據(jù)本條的要求裝用剩余電流動作保護器(RCD)時，應(yīng)按可能產(chǎn)生的故障電流的特性選用A型或B型的剩余電流動作保護器(RCD)。

注：建議對TN-S系統(tǒng)進行監(jiān)測，以確保所有帶電導(dǎo)體足夠的絕緣水平。

710.413.1.4TT系統(tǒng)

    在1類或2類醫(yī)療場所內(nèi)，對于TN系統(tǒng)的要求（見710.413.1.3）也運用于TT系統(tǒng)，而且在所有情況下都應(yīng)采用剩余電流動作保護器(RCD)。

710.413.1.5醫(yī)療IT系統(tǒng)

注1：在美國，這種系統(tǒng)稱作“隔離電源系統(tǒng)”

    在2類醫(yī)療場所內(nèi)，醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)該用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路，但710.413.1.3所列的設(shè)備除外。

    用途相同相毗鄰的幾個房間內(nèi)，至少需設(shè)置回獨立的醫(yī)療lT系統(tǒng)。醫(yī)療lT系統(tǒng)應(yīng)配置個符合IEC　61557-8并滿足下列規(guī)定要求的絕緣監(jiān)測器：

    ◆ 交流內(nèi)阻抗供應(yīng)至少為100kΩ；

    ◆ 測試電壓不應(yīng)大干直流25V；

    ◆ 即使在故障情況下，其注人電流的峰值不應(yīng)大于1mA；

    ◆ 遲在絕緣電阻障至50kΩ時，應(yīng)發(fā)出信號。應(yīng)配置試驗此功能的器具。

注2：在德國，要求在絕緣監(jiān)測器的接地中斷或電氣線路中斷時發(fā)出信號。

注3：上述絕緣監(jiān)測器(IMD)的附加要求現(xiàn)在尚未編入現(xiàn)行設(shè)備標準IEC 61557-8中。當編入有關(guān)設(shè)備標準后，上述要求將從本部分刪去。

對于每個醫(yī)療IT系統(tǒng)，配備有下列組件的聲光報警系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)在適當?shù)牡胤揭员汜t(yī)務(wù)人員可以經(jīng)常監(jiān)視（聲光信號）：

    ◆ 只綠燈亮表示正常工作}

    ◆ 當絕緣電阻下降到小整定值時，只黃燈亮。應(yīng)不能消除或斷開這個亮燈指示：

    ◆ 當絕緣電阻下降到小整定值時，音響報警動作。該音響報警可以解除；

    ◆ 當故障被清除恢復(fù)正常后，黃色信號燈應(yīng)熄滅。

    ◆ 當只有臺設(shè)備由單臺的IT變壓器供電時，該變壓器可不裝設(shè)絕緣監(jiān)測器。要求監(jiān)測醫(yī)療IT變壓器的過負荷和過熱。

710.512.1.1醫(yī)療IT系統(tǒng)的變壓器

    ◆ 變壓器應(yīng)緊靠醫(yī)療場所安裝，可在其內(nèi)或其外，而且要安裝在柜內(nèi)或外護物內(nèi)以免被無意地接觸其帶電部分。

    ◆ 變壓器的二次側(cè)額定電壓Un不應(yīng)超過交流250V。

710.512.1.6用于2類醫(yī)療場所的醫(yī)療IT系統(tǒng)

    ◆ 變壓器應(yīng)符合IEC 61558-2-15及下列附加要求：

    ◆ 當變壓器以額定電壓和額定頻率供電，空載時出線繞組測得的對地泄漏電流和外護物的泄漏電流均不應(yīng)超過0.5mA。

    ◆ 用于移動式和固定式設(shè)備的醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)采用單相變壓器，其額定輸出容量不應(yīng)小于0.5kVA．但不應(yīng)超過10kVA。

    ◆ 如果也需要通過IT系統(tǒng)供電給三相負荷，則應(yīng)采用單獨的三相變壓器供電，其輸出線電壓不應(yīng)超過250V。

710.516.5.2.2對安全供電設(shè)施的具體要求

710.516.5.2.2.1切換時間小于或等于0.5s的供電電源

    在配電盤的根或根以上線導(dǎo)體發(fā)生電壓故障時，的安全供電電源應(yīng)維持手術(shù)臺照明器和其他重要照明器的供電，例如內(nèi)窺鏡的燈至少能夠維持3h。恢復(fù)供電的切換時間不應(yīng)超過0.5s。