医用室的电气安全
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二、不接地电网的应用
触电危险性较大、过电压问题不突出以及线路简 明的场合,如果电网对地分布电容不大且能保持 高水平的对地绝缘,则宜采用不接地电网。
低电压不接地电网一般用于采矿、石油化工等部 门。
为了减轻一相故障接地的危险性,应对不接地电网对地 绝缘状态进行监视;并尽早找出故障点,排除故障。
虽能起到一定的保护作用,实质上仍存在TN-C系统的某些缺点。
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二、分别保护接地方式:TT系统
图5-4 TT系统
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三、非接地配电方式: IT系统
当发生一线接地时,可以不必切断电路。由于接地电 流很小,不能成为点火源,就可防止易燃、易爆性气 体麻醉剂爆炸。
使用易燃麻醉剂的手术室,为了防止带静电而使用导
电地板(Conductive Floor)。用导电地板的手术室的
20配21/1/电16 ,防止电击危险,都是采用IT。
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实现: 隔离变压器
应用: 1.手术室、和心脏手术直接有关的医用室; 2.ICU、心血管造影、血液透析室、抢救室采用 局部IT系统。
目的: a.可以减少切断回路的机会; b.防止因接地的火花成为爆炸性气体的火源; c.使接地时的接触电压很小,防止电击事故; d.IT的对地阻抗很大,则负载的漏电流很小。
所有医用室必须按其功能进行保护接地和等电位接地。
202I1/T1/1系6 统需要安装绝缘监视器。(第三章内容)
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第二节 供电系统接地安全分析
一、不接地电网的安全性分析 1. 正常运行时触电危险的分析
戴维南定理
三相阻抗并联
相电压
图5-7 不接地绝电缘网阻人抗体:单相对触地电 绝缘电阻和对地
2021/1/16 分布电容之并联
工作零线N和保护接地线PE连接在同一地线上或将保护接地
线PE单独接地。电源变压器输出三相,加上零线N和保护接
地2线021/1P/1E6 共五条线。
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由于零线N和保护接地线PE从电源端的中性点 分开,保护接地线PE在正常工作中无电流流过, 因此在PE上无压降,即仪器设备的外壳上无电 压。
在电源线绝缘损坏时,仪器外壳带电,保护接 地线PE把故障电流安全地导入大地,熔断线路 上的保险丝,或使过电流保护装置动作,断开 电源,可避免发生触电危险。
U0
U
U3
Z 3Rd
Z
U
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一般,接地电阻为几十至几百欧姆,即Rd<<Z,当不接 地电网发生一相接地故障时,接地相的对地电压很小;
中性点的对地电压将接近电源的相电压,
未接地相的对地电压由于U0很小,故未接地的两相的对 地电压将上升至线电压。
例题:已知不接地电网发生一相故障接地时, 人体如果在接地相触电,电流为0.155mA ; 人体在未接地的另两相触电时 ,电流为223.5mA 人体触电的危险性比较大。
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3) TN-C-S供电系统 将TN-C与TN-S两个系统相结合的一种配电方式。
该系统中,零线N和保护接地线PE一部分公用,一部分分开。
即在每个房间中零线N和保护接地线PE是分开铺设,到配电柜或配
电室零线N和保护接地线PE接在一个公共点上,此公共点即与电源
的零线相接,又与接地体或楼体的结构钢筋相接。
还要考虑高压窜入低压的防护。
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图5-10 低压电网的绝缘监视
图5-11 高压电网的绝缘监视
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三、接地电网的安全性分析
1. 正常运行时触电危险的分析
当有高压窜入低压,或有感应 过电压、谐振过电压发生时, 电网的工作接地能稳定系统的 电位,限制系统对地电压不超 过某一范围,减轻过电压的危 险。
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中性点直接接地
不接地的三相电网
我国最常用的电压为 380/220 V的采用星形接法的中性点直 接接地的三相四线制电网。
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IEC的配电方式记号
第一个字母
系统接地方式
I
T
第二个字母
仪器接地方式
N
T
第三个字母
仪器接地方式的补充 说明
C
S
非接地系 统或高阻 抗接地
直接接地
第五章 医用室的电气安全
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第一节 供电系统接地形式
一.配电方式 ➢ 1.电网的分类;
➢ 2.三相交流电网的三种运行方式;
a.中性点直接接地三相四线制电网 b.不接地的三相电网 c.经阻抗接地的三相电网
不同的电网应采取不同的防护方式,其中的 用电设备也应相应的采取不同种类的安全防 护措施。
R0≤4Ω 图5-14 接地电网中单相触电
接地线用 配线方式Fra bibliotek分别 接地方式
中性线和 接地线通 用
中性线和 接地线分 开
表5-1 配电方式记号的含义
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配电方式及保护方式分类
一、TN系统-电源中性点直接接地、设备外露可导电部分 与电源中性点直接电气连接的系统。
1) 保护接地方式: TN-S系统 三相五线制
中性线
图5-1 TN-S系统
推荐为医院最佳接地方式,具有双重保护功能。
减小50Hz共模干扰。
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2) 兼用方式: TN-C系统 三相四线制 电源接地线N(即中性线),同时又作安全保护接地线 PE。
PE
图5-2 TN-C系统
IEC规定:在医疗场所和与其电气上有所联系的场所不
允许采用TN-C系统。
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正常情况下,当电源线(相线)绝缘损坏,壳体带电时, 电流通过零线N回路,不会产生触电危险,起到保护作 用。
缺陷: 1.一旦零线N某处断路,电流不能形成回路,仪器设备 的外壳就带高压,有触电的危险。 2.在三相电用电不平衡的情况下,在零线上产生一定的 电流有电压降,仪器设备的外壳也存在较大电压,并随 着用电不平衡的增大,零线电压增大,手碰到仪器设备 的外壳有麻电的感觉;当零线电压超过安全电压 (24~30V)时,将有电击危险。 3.生物体检测仪器检测时,易引起50Hz共模干扰。
图5-8 等值电路
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单相触电时,人体承受的电压和流过人体的电流
Ur
Rr
Rr Z
U /3
3Rr 3Rr
Z
U
Ir
Rr
U Z
/3
3U 3Rr
Z
正常运行时,Ir很小,不超过数十mA单相触电 危险性较小。
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2. 电网故障时触电危险的分析
不接地电网在正常运行的情况下,中性点的对地电压近似 为零。当电网有一相接地时,中性点的对地电压将发生变 化。