医疗设备接地复习过程
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医疗设备电气接地与防护技术研究导言:医疗设备在现代医疗中起着至关重要的作用,它们不仅可以帮助医生进行诊断和治疗,还可以保障病人的安全。
而要确保医疗设备的正常运行和病人的安全,电气接地和防护技术显得尤为重要。
本文将基于医疗设备电气接地和防护技术进行研究,探讨其原理、应用和改进方向。
一、电气接地技术的原理与应用1.1 电气接地的定义与分类电气接地是指将电气设备的任一部分与地之间建立电气连接,使电流能够通过接地装置进入地表。
根据接地方式的不同,电气接地可分为直接接地和间接接地两种。
直接接地是将电气设备的金属外壳等部分通过导线直接与地之间建立电气连接。
这种接地方式可有效地排除设备故障、雷击产生的大地电位,以及防止电击事故。
间接接地则是通过发电机组、变压器等设备中的中性点接地,间接地将设备的电气部分与地之间建立连接。
这样可以避免电流泄漏和碰到带电设备时产生触电危险。
1.2 电气接地的原理与方法电气设备的接地旨在消除电气设备本身和周围环境中的电气故障,提高电气设备的安全性。
具体的接地方法包括:单点接地、多点接地、等电位接地和隔离接地等。
其中,单点接地与多点接地主要应用于发电机房、变电所和大型医疗机构等,通过将设备的中性点单独接地或设置多个接地点,以实现电气设备的安全运行。
而等电位接地则是指将电气设备的各个部分通过合适的导线连接在一起,形成等电位接地系统,防止部分接地电流形成触电危险。
二、防护技术对医疗设备的影响2.1 现有防护技术的优缺点目前医疗设备的防护技术主要包括雷击防护和漏电保护等。
雷击防护主要通过建立设备的波导接地和避雷装置等,以减小雷电对设备的影响。
而漏电保护则通过对电路进行监测,一旦出现漏电情况就自动切断电源,以保护病人和设备安全。
然而,现有的防护技术存在以下问题:一是防护技术的应用范围有限,无法适应不同类型和规模的医疗设备;二是防护技术的可操作性不高,需要专业技术人员进行操作和维护。
2.2 改进和创新为了改进现有的防护技术,降低故障率,提高安全性,需要进行创新和研究。
谈大型医疗设备接地摘要】手术器械清洗机、核磁、CT等大型诊断和医疗设备直接接触人体,为了保证患者安全,为了保证诊断的准确性,在电击防护和为接地故障电流提供返回电源通路方面接地是很重要的。
这两个问题都可将回路和地之间加以连接来解决。
通常将一接地棒打入地内就算与大地相连接了。
对于一个建筑物配电系统,可在靠近电源进线处打一接地棒来接地。
将回路导线与地连接(Ground)或将设备接地(Grounding)可起如下作用:提供设备与近旁金属物体间的低阻抗连接,以减少人身电击危险。
给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路,使熔断器或断路器得以动作。
给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路。
给静电电荷提供对地泄放通路,以防产生电火花或电弧。
【关键词】医疗设备接地“接地”一词定义如下:电气回路或设备与大地,或与代替大地的导体之间的导电的连接,它可以是有意的连接,也可以是无意的连接。
我们都应该熟悉这个定义。
在配电回路或分支回路里,所有的回路和设备都通过导电连接来互相连通,从而减少它们之间的电位差,或将电位差限制到最小值。
在上述定义里,术语“地”是个关键。
NEC当然是针对安全编制的。
接地的主要目的就是保证电气安全。
防雷接地防雷装置也需要接大地。
当电气装置附近发生雷击时,以千安计的雷电流在电气装置内感应出很大的电位差。
将建筑物和设备的金属部分进行低阻抗的相互连接可减少此电位引起的各种问题。
这种低阻抗的连接可将直接雷击产生的大雷电流经一安全通道泄放入地。
与大地连接的接地我们将大地看作一个无穷大容量低阻抗(零电位)的“海洋”。
这当然是个简括的说法。
电流的流动是遵循克希霍夫电流定律的。
实际上大地的容量仍是有限的,所以雷电流在某些点上仍要流出大地。
这一电流可产生电位差,从而给电子设备的设计者和使用者带来麻烦。
电子设备频率高时此电位差更成为一个大问题。
静电防护:前已述及,为了人身安全、设备安全和雷电防护需要作接地。
关于设备安全,接地的作用并不仅限于对电路故障的防护,它还可为静电电荷的泄放提供通路。
医院专用医疗设备配电及联合接地系统施工工法医院专用医疗设备配电及联合接地系统施工工法一、前言在医院建设中,医疗设备的配电及联合接地系统是非常重要的一环。
为了保证医院的电力供应和设备的正常运行,需要采用科学合理的施工工法来进行配电及联合接地系统的建设。
本文将介绍一种适用于医院的专用医疗设备配电及联合接地系统施工工法,并对其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 采用分布式配电方式,能够满足医院专用医疗设备的电能需求。
2. 采用联合接地系统,确保设备的安全接地,并避免因电流回路中出现地位电压差而导致的设备故障。
3. 工法综合了国内外相关标准和规范,设计和施工过程符合行业要求。
4. 施工工艺简单明了,易于操作和控制,提高了施工效率。
三、适应范围该工法适用于各类医院的专用医疗设备配电及联合接地系统的建设,包括大型综合医院、专科医院以及社区卫生中心等。
四、工艺原理该工法的实施需要深入了解施工工法与实际工程之间的联系,并采取相应的技术措施。
首先,通过设计阶段的技术分析,确定设备的电能需求以及联合接地系统的布置方式。
然后,根据实际情况,选用合适的设备和材料,并制定详细的施工方案。
在施工过程中,严格按照规范和标准进行操作,确保施工质量。
最后,进行验收和调试,确保配电及联合接地系统的正常运行。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下阶段:1. 设备布置和安装:根据实际需求,设计设备布局,并进行设备的安装和调试。
2. 导线敷设:根据设计要求,敷设主、支线,并进行绝缘处理。
3. 接地系统施工:根据要求,进行联合接地系统的敷设和接地装置的安装。
4. 系统调试和验收:对配电及联合接地系统进行调试和验收,确保系统的正常运行。
六、劳动组织在施工过程中,需要合理组织施工人员,明确各个岗位的职责和工作流程,并进行培训和指导,提高施工效率和质量。
医院专用医疗设备配电及联合接地系统施工工法医院专用医疗设备配电及联合接地系统施工工法一、前言医院作为一个涉及人民生命安全和健康的特殊场所,医疗设备的配电及联合接地系统的施工工法十分关键。
本文将介绍一种医院专用医疗设备配电及联合接地系统的施工工法,希望能为工程实践提供参考。
二、工法特点该工法的特点是综合考虑了医院设备配电和接地系统的需要,采用专用设备和工艺,确保施工质量、安全性和可持续性。
该工法在设计和施工过程中注重细节和标准化,以满足医院对电力供应的高要求。
三、适应范围该工法适用于各类医院的配电及联合接地系统的施工,包括一般医院、专科医院和综合性大型医院等。
无论是新建医院还是对已有医院的设备进行更新和改造,都可以采用该工法。
四、工艺原理该工法主要通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行详尽的分析和解释,使读者对该工法的理论依据和实际应用有更全面的了解。
具体包括以下几个方面:1. 设计规划:根据医院的需求和专业要求,制定详细的设计规划,包括设备容量、回路设计和接地系统设计等。
2. 施工准备:安排专业的施工团队,准备所需人员和材料,并确保施工过程中的安全和质量控制。
3. 施工过程:按照设计规划进行配电和接地系统的施工,包括电缆敷设、设备安装和接地系统的铺设等。
4. 质量控制:对施工过程中的关键环节进行质量把控,包括材料选择、设备连接和接地测试等。
5. 安全措施:制定安全工作计划,加强现场管理,确保施工过程中的安全,并提前预防和应对可能的安全风险。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 设备准备:准备所需的设备和材料,包括电缆、电气设备和接地设备等。
2. 布线设计:根据医院的具体情况进行布线设计,包括在各个区域敷设电缆和设备的接线。
3. 电缆敷设:根据布线设计,进行电缆的敷设,包括主线路和分支线路的敷设。
4. 设备安装:安装各类医疗设备,确保设备正常运行,与电缆正确连接。
5. 接地系统铺设:根据设计规划进行接地系统的铺设,包括接地极的设置和接地线的敷设。
医疗器械的安全接地保护随着现代电子技术的迅猛发展,医疗卫生单位的电子类医疗器械日益增多.由于电子线路的多种多样,在安装、调试使用和维护中,十分可靠的接地安全保护尤为重要,是一个值得关注、研究、讨论的课题.目前,一些中、小医院,甚至个别大医院的领导,或搞基建的同志,对器械的“安全接地”理解不深,重视不够。
在建造和改造医院设施时,除一些特殊器械如:CT、B超、X线机等贵重机器有专业人员强调接地予以安排外,其余科室中、小器械接地被忽视。
还有几种原因使安全接地未能实现:(1)一些机房或病房等室内插座大多数是二线插座,一些使用人员自行将器械设备的三线插头改为二线插头.(2)有些室内虽有三线插座,但其三线插座内的地线或是空着或是与零线短接,没有起到真正的安全接地的保持作用。
(3)有的室内三线插座虽然良好,但是因室内同时放有多台机器(如理疗科等) ,而各种仪器的插头和容量又各不相同,有二线插头、三线插头,型式上又分大的、小的、圆的、扁的等。
一些使用人员为了简便,就将引出线改为双线环绕室内,用了统一插座,供各机使用。
如是等等,使得部分器械外壳未曾浅谈综合医院高层医技病房大楼接地保护系统发布时间:08—01—24 09:45:29阅读次数:260编辑:灰色银币来源:建筑安全摘要:介绍了一种集医技设备、手术室、病房于一体的综合医技病房大楼的接地系统构成。
关键词:供电方式局部等电位总等电位联结防雷保护综合医院医技病房大楼(以下简称为大楼)集医技科室、手术室、病房于一体,其接地系统,既有一般高层建筑接地系统的普遍性,又具有其自身的特殊性,这源于大楼内低压电气设备的特殊性及在大楼内进行医疗治疗过程中的复杂性。
因此大楼选择正确的接地保护系统就显得极为重要。
本文根据个人对现有有关规范的理解,结合实践中的经验,谈谈自己的一些见解。
电气设备对病人的有害作用,即电击,可分为宏电击和微电击.宏电击电流是从人体外的某一点流入,经过体内,再从另一点流出,特点是电压较高,电流较大,这种电击往往是由设备或供电线路的绝缘损坏等原因造成的,防止宏电击的伤害主要是通过降低接触电压差及快速切断电源回路,可通过接入接地线及漏电保护器来实现;微电击则是由于插入人体内部的电子仪器产生的泄露电流及病人所处的非等电位,其特点是电压较低,电流可能很微小,因此减小泄露电流及局部等电位联结,可有效地克服微电击的影响。
医疗电子设备接地系统设计探讨摘要医疗电子设备接地系统的设计问题,一直备受关注。
文章结合济南市历下区人民医院综合楼医疗电子设备接地系统的设计,阐述了医疗电子设备接地、等电位联结形式的选择及做法,并对在设备安装和使用过程中容易出现的问题进行了分析。
关键词医疗电子设备?共用接地?单独接地等电位联结?接地电阻一、工程概况济南市历下区人民医院综合楼地上10层,地下2层,总建筑面积31484.95m2,建筑高度43m。
功能分区为:地下二层为车库、变配电室、中心供应室;地下一层为车库、餐厅、病房药库;一至四层为门诊、办公区,急诊、放射科设在一层,手术部设在三层;五至十层为标准病房,屋面设电梯机房、水箱间等;消防控制中心(兼监控中心)设于地下一层,通信网络、综合医疗管理、医疗信息管理系统及医院专用系统机房设于三层。
工程从立项到设计、施工直至竣工验收(2008年5月正式启用)仅一年多的时间,时间紧,任务重、要求高。
以下仅就该工程医疗电子设备接地系统做介绍。
二、医院综合楼医疗电子设备接地系统济南市历下区人民医院综合楼功能较多,应用了很多大规模集成电路和计算机技术的医疗电子设备,如MRI(核磁共振成像)、CT(计算机断层扫描)、ECT (同等素断层扫描)、DSA(数字减影血管造影)等,这些医疗电子设备接地系统的设计在整个工程设计当中占有很重要的份量。
(一)共用接地《电子计算机房设计规范》(GB50174—93)规定:交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地四种接地宜共用一组接地装置。
医疗电子设备应同时具有信号电路接地(信号地)、电源接地和保护接地等三种接地系统。
医院综合楼采用共用接地形式,医疗电子设备与防雷共用接地网。
施工设计采用共用接地网的原因是如果两个接地系统在电气上要真正分开,在地下必须满足一定的距离,否则两个接地系统形式上是分开了,而实际(指电气上)仍未分开。
且由于两个电气系统,通过接地网的相互联系而产生强烈的干扰,严重时甚至造成两个接地系统都不能正常工作。
医疗场所漏电保护与接地设计【摘要】在医疗场所内,对供电的可靠性和安全性要求要比一般场所高,中性点通过阻抗接地系统(即,IT系统)可以实现高可靠性和安全性的配电系统。
本文介绍了医疗IT系统的概念、使用及其特征,分析了医疗电气场所中IT系统的漏电保护,总结了医疗场所IT系统的接地方式,旨在为同行提供参考。
【关键词】电气安全;医疗IT系统;漏电保护;接地设计引言随着科学技术的飞速发展,现代医疗越来越多采用电气和电子设备来帮助诊冶患者。
如何保证医疗电气设备的可靠运行,如何保护医院的病人以及医护人员不受漏电事故的伤害已经变得非常重要,已经受到了国内外专家和医生们的普遍关注。
许多国家和国际标准都对医疗领域,尤其是那些生命攸关的场所,如手术室﹑重症监护室﹑心脏监护室等处的医用配电系统做出了特殊规定,其目的就是保证为该场所内的医疗电气设备提供一个安全可靠的电源,以确保医生和病人的安全。
1医疗IT系统IT系统(中性点通过阻抗接地系统)的电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而用户端的电气设备金属外壳采用保护接地,所以IT系统又称为中性点通过阻抗接地系统。
其供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、医院的手术室或者地下矿井等。
运用IT系统方式供电,即电源中性点不接地,一旦电气设备漏电,其对地漏电流仅为很小的电容电流,不会破坏电源电压的平衡,因此比中性点接地的系统更加安全。
医用IT系统也称为亦称医用隔离电源系统,根据国际电工协会(IEC)有关规定,医用IT系统需要包括绝缘监视仪、隔离变压器、变压器负载和温度监视设备、外接报警显示设备,因此许多国际与国家标准认定,使用医用IT系统是医疗场所供电安全可靠的关键。
因此,这对电气安全设计也提出了特殊的要求,尤其是那些生命攸关的场所,如外科手术室、重症监护室等地均需安装医用IT 系统,其目的就是为了保证对该场所内的医疗电气装置提供一个安全可靠的电源,以确保病人的安全。
医疗设备接地电阻测试原理及方法嘿,咱今儿就来讲讲医疗设备接地电阻测试这档子事儿!你想啊,医疗设备那可是关乎人命的玩意儿,接地电阻测试就像是给它们上了一道保险。
先说说原理吧。
就好比是一条路,电流得顺畅地流过去,不能有阻碍。
接地电阻就是衡量这条路好不好走的指标。
要是电阻太大,电流就不顺畅啦,那可不行!就像水管子要是堵住了,水就流不顺畅,道理是一样一样的。
那怎么测试呢?方法有不少呢!常见的就是用专门的测试仪器,就像医生用的听诊器似的,能听出设备的“心跳”正不正常。
把测试线接到设备的接地点上,另一头接到大地上,然后仪器就开始工作啦。
这时候你可能会问了,为啥要这么麻烦测这个接地电阻呀?哎呀,这可重要啦!要是接地不好,万一设备漏电了,那电流没地方跑,不就危险了嘛!这可不是开玩笑的,那可是会危及病人和医护人员的安全呐!你想想,在医院里,那可是救命的地方,任何一点小疏忽都可能酿成大祸呀。
测试的时候可得认真仔细,不能马虎。
就像你做数学题,一个小数点错了,结果可能就全错啦。
而且测试的环境也很重要哦,不能有太多干扰,不然测出来的数据就不准确啦。
还有啊,测试的频率也得注意。
不能说测一次就完事儿了,得定期检查,就像给汽车做保养一样。
不然时间长了,谁知道会不会出问题呢。
再给你打个比方,接地电阻测试就像是给医疗设备做体检。
你自己体检还得一年一次呢,何况是这么重要的医疗设备呢!这可关系到多少人的生命安全呐!总之呢,医疗设备接地电阻测试可不是小事儿,得重视起来。
咱不能让这些救命的设备带着隐患工作呀,那不是害人嘛!大家都要认真对待这个事儿,让医疗设备能安全可靠地为我们服务,这才是最重要的,对吧?所以啊,可别小瞧了这个接地电阻测试,它可是有着大作用呢!。
医疗仪器设备电源配置与接地技术一般医用电子仪器与设备具有某些特定的电源要求或者工作环境,因此为保证医疗仪器的正常工作以及争端结果的准确性,用于医疗设备的电源配置系统应具有某些特殊安全稳定的保护措施,如大功率医疗仪器接地线组装、静电防护以及漏电保护等。
笔者从现代医疗仪器中电源配置中需要注意的诸多问题,结合实际应用的安全接地技术,对现代医疗设备电源配置与安全接地等技术应用的重要意义进行深入分析,并提出科学可行的技术措施以保护大型医疗设备的正常运行。
标签:医疗仪器电源配置接地技术漏电保护引言:由于该类仪器作用的特殊性,实际运行过程必须保证仪器的正常工作以得到准确的诊断结果,便于医生根据检查结果做进一步的治疗,因此与一般电子仪器设备相比具有很大不同。
比如有些医疗仪器要求长时间供给稳定的电压与电流,有些设备反而需要通入高频交变电流,有些设备对于外界电场与磁场非常敏感,因此需要利用专业装置对其周围电场与磁场进行屏蔽等,因此为保证现代医疗仪器与设备安全稳定运行,必须根据设备的特定要求进行特定电源配置系统并加强设备安全接地技术,以保证设备长时间高效运行以及设备操作人员的生命安全。
一、医疗仪器电源配置需要注意的问题医疗仪器电源配置即针对现代医院不同部门中相关电子医疗设备与仪器的不同功能用途与工作状态特点来选择科学合理的电源供给系统安装与分布的一项技术。
现代医疗仪器电源配置中可大体将电源分为单相220伏电源、双相380伏工频交变电源、三相380伏工频交变电源三大类。
选择科学合理的电源配置,保证医疗设备的正常运行需要注意一下问题:第一要明确全院不同部门中医疗仪器的正常工作时的耗电量与所需的电源电压与稳定电流,然后在不同部门设置变压与稳压装置,实行”总分“式电源配置模式,,從而可以有效平衡三相工频交变电流,防止局部支路过载与不满足供电要求的问题发生;其次对某些对于电场和磁场敏感性较高的仪器设备首先要与易产生高频振荡电场与磁场的仪器设备分开或者设定合理的工作时间,避免出现设备之间的互相干扰,影响设备的正常使用;再者要充分保证某些大功率设备仪器供电电压的稳定性与持续性,可以再进入该设备的支路中安装稳压装置来平衡电压,除此之外对于医院的某些特殊科室如特护病房、抢救室、手术室等除去进行系统统一供电之外还需要设定单相220伏电源进行实时供电,以防止某些意外故障导致供电线路系统瘫痪,造成难以挽回的后果。
医疗电子设备的接地系统冯国杰陈卫权(横店集团医院设备科,浙江东阳322118)[文章编号]1002—2376【2003}12—0023—02[中图分类号]T11789[文献标识码]13[摘要]一个良好的接地系统对于促进医疗设备稳定可靠地运行是非常有必要的,对接地系统的投入特收到比之更经济的效益。
(关键词]接地系统;医疗设备;电磁干扰;隔离地;接地深度随着中国经济的快速发展,越来越多昂贵的进口医疗设备(如MRI、CT、DSA等等)被引入国内,遗憾的是很多设备往往由于不接地或接地不正确而没有发挥应有作用。
尽管如此,很多医院对接地系统的重要性仍然缺乏应有的认识。
医疗设备作为电子设备的一种,越来越依赖于大规模集成电路和计算机的发展,电子设备激增的同时,这些没备也越来越变得对不合格电源敏感了。
运算速度的加快达到无线电波频率范围内,使其电路更易受电磁波的f扰,它本身也产生电磁干扰。
电路变得越来越纤小,电路板上相邻线路也越来越挤,过电压的击穿危险增大了,相邻信号通道的干扰也增加了。
而上述变化使得某些很小的瞬间过电压就可能导致运算错误,正确的接地系统能有效防止电磁干扰。
1接地系统被接地是指一个系统中的某一个部分元件被特意地接到“地”上。
不是所有系统都需要接地,而实际上也不是所有电气系统均被接地,但是当我们谈到电气系统提起电压值时,就很自然地联系到对地电位而言的电压。
因此“地”实际上表达了一个对电压参考电位点,或者叫…0’电位点。
当计算机同其他设备联通时,零电位对它们正常运作是非常重要的。
由于大地就在我们身边,因此大多数情况下,它是零电位点的最佳选择。
当一个人站在地I:时,他身体的电位与大地的电位是非常接近的。
如果建筑物是金属结构的,那么建筑物结构的金属构件或水管(如果也是金属的话)的电位也与大地收稿日期:20030826医疗装备2003第12期非常接近。
隔离地是接地系统萤要的一种。
隔离地(IG)是一种没有严格定义的技术,它的作用就是减少由设备接地系统将“噪音”带人敏感设备的可能。
466医院设备接地方案根据业主对接地系统的要求,接地主材全部采用铜材,考虑现场地质结构调节系数,计算时土壤电阻率估算为80.00 Ω.m,特作出以下方案。
接地要求:接地电阻R ≤ 2.0Ω1.垂直接地体:采用4套(3m)长效离子接地极,间距大于8米;2.水平接地体:采用BV95mm2铜绞线;3.垂直接地体与水平接地体之间的连接均采用放热熔接;4.垂直接地体(孔)用离子缓释剂填充,水平接地体用回填料包裹, 每2米一袋。
安装程序安装前首先充分了解施工现场的地形地貌、地质结构,结合现场情况确定垂直接地体孔位和水平接地体沟槽路线,再进行施工安装。
1.钻孔采用适当机械钻孔,孔的直径110mm-150mm,深度4500mm-6000mm。
2.挖沟合理使用挖掘工具,采取逐层下挖法,沟槽深度为0.8m-1.0m,沟槽宽度以能挖深为宜。
3.安装将长效离子接地极放入孔内,用离子缓释剂填充。
4.连接用BV95mm2铜绞线将埋设好的长效离子接地极连接起来,连接点采用放热熔接。
5.回填先填净土,逐层劣实。
(如土质不好宜先敷设回填料)产品介绍长效离子接地极采用先进的电解离子接地技术,适合于各种土壤环境下的接地要求,特别是对土壤电阻率过高,地质条件恶劣的环境下能够提供有效的接地保护。
广泛应用于发电厂、变电站、移动通信基站、微波站、石油化工厂、机场导航台、电气化铁路等对接地要求较高的场所。
环境和气候对接地系统有很大的影响,在干燥的气候里,土壤比较松散,导电率很低,而传统的接地方式对土壤的要求较高,特别是在高土壤电阻率地区接地效果很不明显,而且工程投入较大,随着时间的延长接地体的腐蚀也随之加快,接地电阻不断升高,无法达到接地要求。
实验证明,土壤电阻率过高的直接原因是因为缺乏自由离子的辅助导电作用,而长效离子接地极能解决上述的接地问题。
工作原理长效离子接地极主体采用紫铜合金,并经过特殊的防腐工艺处理,以确保具有最强的导电性能﹑防腐蚀性能及较长的使用寿命。
医疗设备接地医疗设备地线的原理与接地体施工工艺的研究发布时间: 2007-8-15 浏览次数: 981 次医疗设备地线的原理与接地体施工工艺的研究宋赞,段贵军,雷益,强和山(深圳市第二人民医院设备管理中心,广东深圳518035)〔中图分类号〕TH789 〔文献标识码〕B 〔文章编号)1002一2376 (2006) 08 -0004一03〔摘要〕阐述了医疗设备地线的工作原理及接地体的施工工艺。
〔关键词〕医疗设备;地线;施工工艺随着生物、信息与电子技术的飞速发展,医疗电子设备得到广泛的应用。
由于人体的生物电变化是非常微弱的,通常仅为微伏或毫伏级,要观察和记录这些生物电都得需要电子仪器放大几千倍或者上万倍才能在记录仪上显示或记录下来,当存在外电场的交流干扰时将更加无法测量。
况且人体大多数组织的含水比例很高,是一种良好的导电体,当医疗电子设备内部电线的绝缘材料损坏了,使设备金属外壳带电,人体接触时,若有一定强度电流通过人体组织时可以造成电化学烧伤,严重时可能导致死亡;另一方面静电聚积在设备的机壳上,当电荷聚积的能量达到一定程度时,会给人以触电的感觉;当静电带电体触及计算机时形成对计算机的放电,有可能使逻辑元件送人错误信号、引起计算机运算错误,严重时还会造成程序紊乱,甚至烧毁设备。
因此为了抑制来自外界的干扰,也为了防止医疗电子设备对外界产生干扰,保证病人、操作人员及设备的安全,连接地线是最重要的手段之一。
地线是指连接地球通向大地的金属连接线,地线有安全地和信号地两种。
前者是为了保证人身安全、设备安全而设置的地线,后者是为了保证电路正确工作所设置的地线。
接地是以接地电流易于流动为目标,要求接地电阻越小越好,接地体是埋人地中并直接与大地接触的导体,因此地线的安装环节中,接地体的安装过程最为关键。
以下将对接地体的几种安装工艺予以比较研究。
1 材料与方法1.1施工材料准备面积为 1衬以上,厚度在5m m以上的紫铜板,长2.5m,直径19 mm接地钢钎,厚度5 mm,截面积100 MMZ以上扁钢条,32 mm2多芯带绝缘层铜电缆,直径30 mm,长2m带孔铜棒,地线测试仪,LRH火泥焊接模具,降阻防蚀剂(LRCP)产品,施工工具等。
1.2 测量大地电阻率收集地质资料,在有效的工作区域内测量大地电阻率,雨后不应立即测量地电阻。
1.3 合理选择施工地址根据测量结果,选择既能满足设计和规范要求,又便于施工且造价低廉的地段。
在打接地桩时,要选择粘结性强的、有机质多的、潮湿的实地表层,避开过于松散、坚硬风化、回填土及干燥的地表层,目的是降低接地回路的土壤电阻和接触电阻,能快速疏通事故大电流,保证接地质量。
1.4 接地体常用安装方式1.4.1 单一垂直接地体挖一坑直径0.5m以上,深0.5m左右,在坑的底部中央将接地钢钎砸人地下,用扁钢或铜电缆焊接后引出。
1.4.2 几个并联的相同垂直接地体当单一垂直接地体阻值过大时,可以采用多个并联方式,间距5m以上,排列成一字形,L形或扇形等,之间挖0.5m深的沟,以扁钢相互焊接,用扁钢或铜电缆焊接后引出。
1.4.3 单一水平接地体挖一坑宽 lm左右,深1.5一2m以上的沟,将接地钢钎水平埋人地下,用扁钢或铜电缆焊接后引出。
1.4.4 几个并联的相同水平接地体当单一水平接地体阻值过大时,可以采用多个并联方式,间距5m以上,之间挖0.5m深的沟,以扁钢相互焊接,用扁钢或铜电缆焊接后引出。
1.4.5 板式接地体将面积为 1时以上,厚度在5ri m以上的紫铜板,埋人距地表1.5m或2m深的地下,用铜电缆以LRH火泥焊接工艺焊接后引出。
1.4.6 几个并联的相同板式接地体当单一板式接地体阻值过大时,可以采用多个并联方式,间距5m以上,之间挖0.5m深的沟,用铜电缆以LRH火泥焊接工艺相互焊接后引出。
1.4.7 长效高导活性离子接地体挖一直径 0.5m以上,深0.5m m左右的坑,在坑的底部中央钻一深2000 mm,直径40 mm孔,将长效高导活性离子降阻防蚀剂部分注入孔中及带孔铜棒内,带孔铜棒砸人孔中,以降阻防蚀剂填满,尾部用铜电缆以LRH火泥焊接工艺焊接后引出。
1.4.8 综合接地体根据实际需要,按以上施工方式,组合应用。
1.4.,自然接地体利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体,其接地电阻应小于1n,将地下基础钢筋用电缆连接起来,直接引人到楼内各层室内。
2 结果传统人工接地体一般使用热镀锌钢管、钢钎、铜棒或铜板等,这些材料虽然有一定的耐腐蚀性,但由于镀层质量及其他问题,在作为接地材料3年一5年后仍会发生腐蚀问题,一般情况下会增加接地电阻,严重时甚至使接地失效。
采用长效高导活性离子的接地体,在外填充剂中加人特殊质地混合物且加人凝胶,使之与铜棒紧密结合,既能降低接地电阻,又同时形成了特殊的保护壳层。
利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体,接地电阻小,接地可靠,不易被破坏,节约金属材料,是当前医院最好的接地装置。
3 讨论3.1 制作地线接地体需要选址合理。
接地极必须远离周围主建筑物5一lom,确保接地极和周围建筑的避雷接地极相对独立。
当综合布线采用单独接地系统时,接地体一般采用人工接地体,距离工频低压交流供电系统的接地体不宜小于lom,距离建筑物防雷系统的接地体不应小于20m.3.2 选好接地场址后,必须对当地的地下水位进行调查(雨季地下水位、枯水季地下水位)。
进行接地极施工的时候,接地极必须保证低于枯水季水位以下。
为了减少自然因素对接地电阻的影响,接地体上端埋人地下的深度,一般不应小于60 cm,并应在冻土层以下。
3.3 选好接地场址后,还要对本地土壤进行测试,尽量选碱性、盐性土质,保证接地极周围有充足的离子。
如周围是中性土壤,则需要在接地极周围放置木炭、盐,使得接地极和土壤良好接触,减少接地电阻。
如果经过上述处理还达不到阻值要求,可以使用化学降阻剂以改善土壤的导电性。
接地电阻越小,越有利于电流的疏散。
接地电阻大小与土壤电阻率有关,土壤电阻率变化与湿度、温度、含水量、水质、含盐碱量、季节修正系数等都有连带关系。
3.4 采用加长效高导活性离子敷设接地体,这是一种新技术,可以减小施工量,降低成本,达到良好效果,在敷设方法上,垂直敷设比水平敷设好,埋置越深,受季节温度变化影响越小。
3.5 长效高导活性离子接地单元选择垂直接地模式,在突破了传统接地方式单位面积接地电阻过高的限制这一关键技术问题的基础上,大幅度地减小了接地单元的占地面积,并简化了施工过程,而接地效果优于传统大面积接地。
3.6 理论分析和工程实践均表明,影响垂直接地体电阻主要是接地体体表土壤本身的参数。
垂直接地体接地电阻的大小决定于电极周围的土壤类型,如果土壤电阻率是均匀的,则绝大部分电阻都分布在直接围绕垂直接地体的壳层上。
90%的接地电阻一般都在垂直接地体周围的范围内,使用较大垂直接地体时,接地体的直径对接地电阻的影响不大。
根据这一事实,从改变接地体周围壳层的土壤电阻率人手来解决接地体接地电阻问题,通过引人高导活性离子的方法使土壤电阻率得以下降,大幅度降低了垂直接地体的接地电阻。
3.7 在接地长效性方面,接地电阻会随着土壤中离子的流失而降低,接地体铜管内部填充含高导活性离子的化合物,铜管有通气孔和离子释放孔,呼吸孔吸收土壤中的水份,使电解地极中的化学晶体变为电解溶液从该孔排出,管外离子可以从管内不断得以补充,达到接地电阻长期稳定的目的。
3.8 高导活性离子的化合物溶液在特殊回填土的吸取作用下,均匀的流人土壤,在土壤中形成了导电良好的电解离子土壤,特别是在石头山,土壤少的地区,电解液可沿石山纵深方向渗透,使原来导电率极差的高山地质结构,形成了一条良好的电解质均匀等电压导电通道,大大的降低了原土壤中接地土壤电阻率,极大程度地减少了接地极与周围土壤的电阻率。
3.9 长效高导活性离子接地单元不但在接地电阻这一接地关键指标方面取得了突破,并且具有占地面积小、不易腐蚀,接地电阻长效、持久、稳定,施工高效、便捷等优点。
3.10 化学降阻剂呈中性,无毒无腐蚀,有利于环境保护,又以施工质量好而受到建设、设计和监理人员的好评,社会效益显著。
3.11 降低接地电阻的常用方法(1) 换地法:将接地体周围高电阻率的土壤更换为低电阻率的土壤,如粘土、黑土等。
(2) 延长法:延长垂直接地线的长度,深埋接地体。
(3) 外引法:将地线引至附近土壤电阻值较低的地方。
(4) 化学法:接地极周围土壤中掺人木炭、食盐、石灰等或者在接地体周围采用长效化学降阻剂。
3.12 接地连线采用优化的LRII火泥焊接连接工艺,可以有效地避免电解腐蚀。
除接地体外,接地体引出线的垂直部分和接地装置焊接部位应作防腐处理;在作防腐处理前,表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。
扁钢连接处应人为折叠一下,以防止由于土层地质变化致使地下的焊接点断裂。
3.13 每一个接地极都要连接起来测试,直到接地电阻符合标准为止,接地极的数量不限。
接地极的分布形式最好用扇形,不能用扇形的场址,应选择适当的形式。
3.14 常规使用时,直流地、防雷地各自独立接地,安全保护地、静电保护地和交流地接人同一地桩。
选择什么样的接地系统,从而影响医疗设备的正常运行以及设备和人身的安全,也影响工程造价的成本和施工复杂程度。
3.15 对地线定期的检查与维护,最好每半年检查一次地线有无松动、脱落、损坏、断节及腐蚀等现象,特别是在干旱季节里,若接地电阻变大应在其周围灌入水,如果还达不到要求则应重新埋置新的地线。