末端配電箱電氣火災故障電弧報警器

簡婷

（韦德1946网址上海嘉定201801）

摘要：隨著我國醫療衛生事業(ye) 的不斷發展，醫療衛生受到了越來越多人的關(guan) 注，醫療衛生的發展離不開醫院強有力的後勤保障，而醫院的電氣安全保障是醫院後勤保障中重要的一環，它涉及醫患的安全，醫療設備的正常運行及醫療秩序的正常開展等。電氣設計的限性、醫療電氣設備的廣泛應用及有效管理製度的缺失等，提高了醫院電氣安

全事故的風險。以南昌大學附屬醫院象湖院區為(wei) 例，結合相關(guan) 規範要求及實際工

作中的經驗，從(cong) 醫院的電氣安全事故分析和預防措施兩(liang) 方麵對大型綜合醫院電氣安全

保障進行探討，旨在為(wei) 一線工作提供相關(guan) 參考。

關(guan) 鍵詞：大型綜合醫院；電氣安全事故；分析；預防；電氣安全保障

1、引言

      大型綜合醫院是保障生命健康的重要場所，醫療設備布較廣，電氣的安全可靠性極為(wei) 重要。ICU、手術室、搶救室等關(guan) 鍵科室對供電及電氣安全要求特別高的場所，需要給其配置包括雙回路供電、柴油發電機和UPS（不間斷電源）供電等的高可靠的供電體(ti) 係及安全可行的電氣保障。醫院一旦發生電氣安全事故，不僅(jin) 降低病人的就醫體(ti) 驗，而且影響醫院正常的醫療秩序，嚴(yan) 重時造成醫療設備損壞，甚至危及醫患的生命安全。隨著我國醫療衛生事業(ye) 的不斷發展，大型綜合醫院醫療設備電氣化水平日益提高，對電氣安全保障性要求也越來越高。保障醫院的電氣安全，需從(cong) 設計高可靠性的供電體(ti) 係、特殊場所設置部等電位連接、抑製電力諧波、完善相關(guan) 規章管理製度等方麵加深思考。

2、醫院電氣安全事故分析

2.1電氣設計的限性

      電力負荷根據對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上所造成損失或影響的程度分為(wei) 三級，其中醫院屬一級負荷。醫院用電一般是從(cong) 變電站引兩(liang) 路專(zhuan) 線進戶，形成“一用一備"，兩(liang) 個(ge) 電源間高壓聯絡，電氣閉鎖。但由於(yu) 許多醫院老院區受限於(yu) 許多年前的電力設計，醫院的兩(liang) 條專(zhuan) 線是從(cong) 相同的變電站引出，隻是形成表麵上的“一用一備"，當某變電站停電時，引至醫院的兩(liang) 條專(zhuan) 線都會(hui) 停電，ICU、手術室、搶救室等關(guan) 鍵科室一旦停電會(hui) 給正在做手術或者搶救的病人帶來人身安全威脅，嚴(yan) 重時會(hui) 造成重大的醫療安全事故。電氣設計的限性給醫院帶來的較大的安全隱患，同時也達不到醫院一級供電負荷的要求。

2.2醫療電氣設備存在漏電流

      據統計，大型醫療電氣設備因電源不穩或接地不良造成不能正常工作或損壞的幾率占設備故障總數的30%以上，當供電電網瞬間中斷10ms以上時就有可能造成醫療電氣設備控製係統失靈和設備損壞[1]。由於(yu) 醫院對後勤崗位重視程度不高，後勤專(zhuan) 業(ye) 技術人員較少，醫護人員缺少專(zhuan) 業(ye) 的電氣安全事故的培訓，防範電氣設備漏電的安全意識不強，醫療電氣設備一旦出現故障，接觸電壓會(hui) 增大，在與(yu) 醫護或者患者身體(ti) 接觸時會(hui) 產(chan) 生漏電，存在極大的電氣安全事故風險。在醫療健康領域，經常發生患者或是醫護人員在外科手術過程中因漏電導致的電擊而引起的醫療事故。

2.3缺乏安全有效的管理製度

      由於(yu) 大型綜合醫院電氣部門屬於(yu) 後勤科室，相較於(yu) 臨(lin) 床科室，醫院對後勤科室的重視程度遠遠不夠，大多數醫院對電的管理措施還停留在上世紀八十年代水平，後勤人員配置不合理，專(zhuan) 業(ye) 化程度不高，老齡化嚴(yan) 重，缺乏有效的管理工具和管理製度等等一係列問題是大型綜合醫院後勤科室現存的通病。隨著醫院電氣自動化以及工業(ye) 化的迅猛發展，各種大型電氣醫療設備引進醫院輔助治療，各類醫療設備的型號、性能及操作安全要求各不相同，這都對電氣安全管理提出了更高的要求，各種電氣化醫療設備的更新意味著醫院後勤管理理念也要與(yu) 時俱進，有效的管理理念必須要有有效的管理製度做支撐。

3、醫院電氣安全事故預防措施

3.1高可靠性供電體(ti) 係

      為(wei) 了降低設計的限性給大型綜合醫院電氣安全保障帶來的影響，需設計更完備的高可靠性供電體(ti) 係，以南昌大學附屬醫院象湖院區供電為(wei) 例。該院高壓分兩(liang) 期供電，期供電。每期獨立供電時當一路高壓停電時，另一路高壓保證醫院持續供電，保證高可靠性供電。同時在進戶處安裝4台兩(liang) 進四出環網櫃，4條線路分別接入四台環網櫃，一期和二期環網櫃之間進行聯絡，當一期或者二期高壓供電之一象湖變和河下變同時停電時，不停電的一期能倒電至另一期供電，保證醫院持續性供電。每期兩(liang) 路電源之一停電，不同的變電站引出線能保證每期供電都不停電，當某一期兩(liang) 路都停電時，進戶環網櫃之間的聯絡能保證不停電的一期倒電至停電的一期，也能保證供電不停電。每期兩(liang) 路高壓互為(wei) 備用，兩(liang) 期高壓供電也同時互為(wei) 備用，更完備的供電體(ti) 係保證了該院的高可靠性供電。 

3.2設置部等電位連接

      一般而言，醫院的等電位及醫療設備接地不僅(jin) 要單獨設置接地極，而且要求與(yu) 防雷接地和保護接地絕緣。事實證明，由於(yu) 時間長，場地條件差，質量的不耐久性等原因，醫療設備單獨接地極不可能*與(yu) 建築物的接地絕緣，遭到絕緣破壞的設備，醫療設備等電位接地與(yu) 防雷接地和保護接地則不是同一個(ge) 等電位，由於(yu) 存在電位差在患者的周圍就會(hui) 引起觸電事故，即電擊[2]。醫療電氣設備的泄漏電流及患者所處的環境非等電位容易引起間接接觸電擊，減少泄漏電流及設置部等電位，能有效避免間接接觸電擊，保證醫護和患者的安全。搶救室、介入室、手術室、治療室、功能檢查室等醫療電氣設備配備的場所均應設置部等電位連接。

3.3完善相關(guan) 規章管理製度

      調查表明，醫院不完善的電氣安全操作製度以及職工在製度上落實不到位造成了絕大多數的電氣安全事故的產(chan) 生，規章製度上的漏洞會(hui) 給違規者有機可乘的機會(hui) 。因此，為(wei) 了規範職工的電氣安全行為(wei) 、杜絕電氣安全事故的發生，必須要建立健全完善的安全生產(chan) 操作規章製度[3]，從(cong) 技術上規範職工的安全生產(chan) 行為(wei) ；執行不定期的安全檢查與(yu) 監督製度，加強對職工安全用電及電氣安全操作行為(wei) 的監督；注重安全生產(chan) 文化建設，加強對職工的電氣安全教育。

3.3.1建立、健全安全操作規章製

      建立健全安全用電及配電房安全管理製度，建立、健全各種安全操作的規章製度及應急預案。如: 水電班製度與(yu) 職責、配電房安全管理規程、高壓送電操作規程、醫院水電安全管理細則、電氣火災處置預案、ICU 及手術室意外停電應急預案等，臨(lin) 床和後勤嚴(yan) 格按照操作規章製度執行，才能大限度地降低電氣安全事故的風險。

3.3.2安全檢查與(yu) 監督製度

      加強對職工安全用電及電氣安全操作行為(wei) 的監督，執行不定期的安全檢查與(yu) 監督製度，其主要工作內(nei) 容為(wei) ：檢查醫院後勤各項電氣安全製度是否完整，是否存在漏洞，同時也要檢查職工對各項電氣安全製度的落實情況，檢查院內(nei) 電氣設備的絕緣是否完好、保護接地是否按規範施工、消防滅火設施是否齊全等。

      對檢查出來的隱患問題應立即整改，對一時難以整改到位的，各班組要按照分工，牽頭負責整改,專(zhuan) 人負責,建立整改台賬。同時，醫院要對透析室、ICU以及手術室，大型醫療設備如CT機、核磁共振MRI、直線加速器、DSA等這些重點設備和重點用電科室建立安全用電重點檢查和監控製度。

3.3.3注重安全文化建設

      注重安全文化建設是降低和預防電氣安全事故的另一方麵，醫院職工良好的安全文化對全院人因事故的發生起著關(guan) 鍵的作用，定期加強職工電氣安全教育，組織職工參與(yu) 電氣安全學習(xi) 。大型綜合醫院可通過設立“安全生產(chan) 月"來提高員工電氣安全意識，組織“安全生產(chan) 谘詢日"活動帶動患者參與(yu) 到安全生產(chan) 中來，同時，在醫院顯眼的位置可以張貼電氣安全教育的標語、“小貼士"等等來提高醫院職工及病患的安全文化意識。醫院的安全文化建設，要強調後勤安全保障與(yu) 臨(lin) 床醫療一線並重，病患與(yu) 醫護人員並重，通過組織安全文化建設，樹立安全、安全維係生命、安全創造效益等觀念和意識，提高員工對醫院電氣安全.重要性的認識，從(cong) 而達到預防電氣安全事故的目的。

4、安科瑞為(wei) 醫院安全用電提供的解決(jue) 方案

4.1安科瑞Acrelcloud-6000安全用電雲(yun) 平台

      安科瑞電氣推出的安全用電監控雲(yun) 係統采用研發的剩餘(yu) 電流互感器、溫度傳(chuan) 感器、電氣火災探測器、故障電弧探測器、電氣防火限流式保護器和中性安防，對引發電氣火災的主要因素（導線溫度、電流、剩餘(yu) 電流、故障電弧等）進行不間斷的數據與(yu) 統計分析，並將發現的各種隱患信息及時推送給學校管理人員，指導學校實現時間的排查和治理，達到潛在電氣火災隱患，實現“防患於(yu) 未然"的目的。

用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現對平台的訪問，查詢包括係統信息、實時數據、報記錄等在內(nei) 的各種信息，使用方便。利用該係統為(wei) 用戶提供的低成本服務，能有提升企業(ye) 的消防管理和電氣設備水平，防範重大惡性火災財產(chan) 損失、尤其是重大惡性人員傷(shang) 亡責任的發生。

本係統的整體(ti) 結構如圖所示：

4.2硬件配置：

平台服務器：建議按照我方提供配置標準購買(mai) ，或者客戶自己租用阿裏雲(yun) 資源。

站控管理層硬件配置：（如申請阿裏雲(yun) 可忽略）

現場儀(yi) 表硬件配置

4.2.1現場儀(yi) 表選型介紹--剩餘(yu) 電流火災探測器

4.2.2現場儀(yi) 表選型--故障電弧探測器

4.2.3現場儀(yi) 表選型--電氣防火限流式保護器

4.2.4現場儀(yi) 表選型中性安防保護器

      中性線的定義(yi) ：三相電的星形接法是把每一相電源或負載的一端都接在中性點上，將中性點

引出的這條線叫中性線，這樣就形成三相四線製或者五線製。也可不引出，形成三相三線製。現

在的低壓配電線路，采用多的是三相四線製，其中的三條線路分別用A、B、C代表三相，另一條中性線用N代表。

      在三相四線製或五線製供電係統運行過程中，中性線引發火災事故主要通過三種途徑：

      A.中性線長期過載導致中性線絕緣層老化，後使得絕緣層燃燒引發火災；

      B.中性線故障使中性線開路，導致三相電嚴(yan) 重不平衡，燒毀電氣設備引發火災。

      C.中性線老化使線路部過熱，導致中性線絕緣層老化，後使得絕緣層燃燒引發火災。

1）產(chan) 品型號

2） 模塊接口示意

3）產(chan) 品尺寸

5 結語

      大型綜合醫院集醫療、護理、科研、預防保健於(yu) 一體(ti) ，可靠、安全的電氣係統是保障醫院安全正常運行的基礎。大型綜合醫院後勤科室，特別是電力管理部門要加強供電可靠性、醫療設備漏電流處理以及完善相關(guan) 規章管理製度等方麵的思考，大限度地降低醫院電氣安全事故，保障醫院電氣安全生產(chan) ，為(wei) 醫護人員及患者提供安全可靠的用電環境，為(wei) 維持醫院正常的醫療秩序提供有效的後勤保障。

參考文獻

[1]郭濤,曹凱.淺談醫院建築與(yu) 大型設備電氣保護[J].中國醫院建築與(yu) 裝備,

[2]王克西.醫院的電氣安全[J].醫療裝備,2007(10):15-16.

[3]劉元明,劉歡.大型醫院電氣設備規避安全風險的思考[J].醫療衛生裝備,

[4]王積成，劉餘(yu) 欣，徐煒嫵，葉陽鋒，徐裕華，劉強.大型綜合醫院電氣安全保障探析

[5]安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06版

作者簡介：簡婷，女，韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 醫院安全用電雲(yun) 平台係統的研發與(yu) 應用。

1 概述

故障電弧探測器（以下簡稱探測器）對接入線路中的故障電弧（包括故障並聯電弧、故障串聯電弧）進 行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時，可以進行現場的聲光報警，並將報警信息傳(chuan) 輸 給上端監控設備，以實現預警火災發生的目的。 故障電弧探測器適用於(yu) 工業(ye) 與(yu) 民用建築中 10KW 及其以下的電氣線路，其保護線路長度不宜大於(yu) 100 米。 產(chan) 品遵循國標 GB 14287.4-2014，可適用於(yu) 養(yang) 老院、學校、商業(ye) 建築、賓館、工廠、庫房、圖書(shu) 館、辦公 室、家庭住宅、以及娛樂(le) 場所等。

2 技術參數

3 安裝與(yu) 接線

3.1 外形及安裝尺寸（單位 mm）

3.2 安裝方式

     35mm 導軌安裝，可加固定端子進行固定。

3.3 接線說明

4 功能應用

4.1 故障電弧檢測

故障電弧探測器對接入線路中的故障電弧（包括故障並聯電弧、故障串聯電弧）進行有效的檢測，當檢 測到線路中存在引起火災的故障電弧時，發出聲光報警信號。

出廠默認電流保護設定值為(wei) 2.5A，聯動 DO 開關(guan) 打開。

4.2 自檢功能

探測器具備自檢功能，在主界麵下長按 /自檢鍵，係統將進入自檢狀態，查看設備是否完好。

4.3 消音功能

在報警狀態下，長按消音鍵，探測器報警聲音消除。

4.4 報警複位（解除報警）

當發生報警時，可通過長按複位解除報警；如果在進行複位操作後未排除報警故障，探測器將再次進入 故障報警狀態。

4.5 集中監控 集中監控計算機通過 RS485，接受現場采集信號，發出報警信號及控製指令。采用 Modbus-RTU 協議通訊， 通訊距離為(wei) 500 米，同一鏈路可監控 32 台探測器。

故障電弧探測器和限流式保護的區別

1）限流式保護器在有的場合也叫作滅弧式保護器，因此有時候容易和故障電弧探測器混淆，但限流式保護器主要用於(yu) 故障短路後的快速切斷，相當於(yu) 空氣開關(guan) 瞬間脫扣功能的加強版，屬於(yu) 事後保護。

2）故障電弧探測器則通過對接入線路中的串並聯故障電弧的監測，及時發現線路中的異常狀態和隱患，主要作用是事防護。

3）限流式保護器和故障電弧探測器可以配合使用。