浅谈医用设备仪器使用中的电气安全

张国俊，杜美丽

(山西省太谷县人民医院，山西太谷030800)

浅谈医用设备仪器使用中的电气安全

张国俊，杜美丽

(山西省太谷县人民医院，山西太谷030800)

本文介绍的是作者工作中遇到二例在一条线路系统中设备仪器的金属外壳全部漏电的故障。此现象在各个医院也时有发生，危险性很大。故应对设备仪器采取相应的保护措施：保护接零、保护接地、重复接地。避免设备仪器发生漏电，触电危险。

设备；漏电；保护措施

医疗仪器设备对患者的诊断、治疗起着重要的作用。在手术、ICU、CCU重症患者抢救、监护、治疗中常是多机并用。设备仪器在使用过程中必须确保患者和医护人员及系统中仪器设备的安全，所以在安装使用时必需采取可靠的保护措施，以避免仪器设备漏电发生触电事故，确保安全。笔者曾遇到一例我院检验科设备仪器金属外壳全部带电的情况。检验科工作人员在操作设备时发现设备外壳带电，无法操作，用试电笔测设备外壳氖管亮度较强，此时用万用表电压档测外壳对地电压220V，测一条系统中仪器设备全部漏电220V。经细心分析，查找原因，是电工更换损坏的排风扇，对电源线随意改动，相零接反造成的(检验科总电源上安装的DZL18-30G上海新华开关厂生产的漏电断路器失灵)。因设备仪器采用的是保护接零。单相三芯电源插座内接地端子和接零线端子连接在一起造成的。另一例是我院制剂室洗瓶机，电机用电380V，控制电路220V两路，整机对地电压196V。经检查发现是洗瓶机电源线不够长，接长引线，未错开接引线接头，包接头的绝缘胶布在工作湿度较大的环境中受潮，相线对零线绝缘效果下降造成漏电。制剂室设备仪器在一条线路上有接零制、接地制，接地设备对地短路，使零线对地电压升高，并使系统中所有接零设备仪器都带电。这样对操作人员危险性很大，经分开绝缘胶带裹在一起的电线，漏电故障排除。那么应当采取什么措施才能达到用电安全标准呢？需引入可靠的保护措施。保护措施大致有三种：

1 接零保护

接零保护通常对安装在楼房内的机器较方便，方法是把设备的金属外壳与电网的零线接在一起。它的保护原理是当设备带电部分碰上或连上金属外壳时，会通过外壳形成相线对零线的单相短路(碰壳短路)。由于相零回路的阻抗很小，故短路电流I很大，能使漏电断路器跳闸断电，从而使设备脱离电源，有效地保障人身和设备仪器的安全。漏电断路器失灵或选择过大也不会脱离断电。接零保护存在的最大问题是当零线断路，电源接反时电压会通过负载直接加到设备外壳上，使外壳出现220V的对地电压，如果此时有人触及外壳，就会触电。这正是一些人不愿采用甚至反对接零保护的主要原因。虽然可采取其他相应措施来避免或减少风险，但主要应避免零线断线和电源接反。为此在接零保护系统中必需注意以下问题：(1)零线上不允许装开关。(2)零线上不许装熔断器。(3)零线的导线应有足够的截面积，保证一定的抗拉强度和承受电流能力。电线接口要牢固可靠，接触良好。(4)每台设备所需的电源上应装漏电断路器，电流应根据实际负荷选用。(5)电源线一经接好就不能随意变动，否则相零接反机器外壳就会带电。(6)接零设备须使用单相三线插头座，座中标有“〨”的孔要单独用一根导线接到电网的零线上，不许在插座内部接地端子和零线接线端子连通。(7)在接零系统中不应同时采用接零制和接地制。否则，一旦接地设备对地短路，电流I就会使设备外壳对地产生压降，使零线对地电压升高，并使系统中所有接零设备外壳带电，这是很不安全的。

2 接地保护

接地保护就是把设备的金属外壳与土壤间作很好的电气连接，在日常所用的380V/220V三相四线制供电系统中，配电变压器中性点是直接接地的。如果医疗设备也采用了接地措施，当发生短路严重漏电故障时，电流Ⅰ会通过大地回到变压器的中性点，这时可能出现两种情况，(1)漏电流Ⅰ大于漏电断路器的额定电流，迅速断电，设备脱离电源。(2)由于漏电流Ⅰ<漏电断路器额定值时，漏电流Ⅰ不能使漏电断路器跳闸断电，这时设备外壳带电。而设备不接地时，外壳对地电压则等于相电压。由此可见设备外壳接地，对防触电确有一定作用。但是这种方法也有缺点，装设接地线比较麻烦，特别对安装在楼内的机器装设地线就比较困难。当设备外壳接地电阻较大时，这种措施的保护作用较差。所以简单的接地装置是难以保障人身和仪器设备安全的。在装设一条线上的机器时要专门装设能达到接地电阻R≤4Ω的接地装置，或装设专用保护零线。

3 重复接地

医用设备采取接零保护措施后，虽然一般不会发生触电危险，但万一电源接反，或零线断路，设备外壳还是会带电，且对地电压达220V。签于这种情况，为了更加安全起见，可采取重复接地措施(即把设备外壳接零以后又接地)。特别对那些电源电路不规范不可靠的地方，更有必要采用此项措施，以确保安全。重复接地能起多种作用：(1)有零线时，重复接地等于给零线增加了一条并联支路。碰壳短路时它能使短路电流增大，从而有助于漏电断路器断电，即使漏电断路器未能切断电源，也将由于零线压降减小和接零接地分压的双重作用，而使设备外壳的对地电压明显降低。(2)在零线断线的情况下，它给负载电流提供了一条通路，使之通过大地回到变压器中性点，故重复接地能有效地减轻接零设备在零线断线时的触电危险。对于室内没有地线的建筑物，则应搞人工接地体。可几台设备共用一接地体。应注意易受电磁干扰的医疗设备如B超、心电图机、脑电图机等不应与产生电磁干扰，特别是强电磁干扰的医疗设备如火花塞治疗机、前列腺热疗机等共用接地线。大型医疗设备如核磁、CT、X线机等应单独设置接地体，单独安装符合设备实际负荷的漏电断路器。医疗设备的接地体不可与防雷接地体混用，两者应相距3-5m以上，以免雷击时设备出现危险电压。为了安全地将设备的漏电流引入大地，接地体的接地电阻不应>8Ω，接地引线的线径不应小于电源线的线径。若几台设备共用一接地线，接地线的线径要足够大，并与接地体可靠连接。一般可将(50×50×5mm)、长2m左右角钢垂直打入地下，间隔距离1.5-2.5m，顶端离地面50-70cm，而后把两根接地体连成一体(焊接或打孔连接)也可用铜板或钢板平埋入地下，深埋80cm以上。接地体宜埋在潮湿的土壤中。接地电阻尽可能接近≤4Ω，把接地线用螺丝固定在接地体上，保证接触可靠。

以下三类则无需采用保护措施：

(1)医用安全超低压电源设备仪器选用特别低的电源电压，即使人体接触电路时也没有损伤危险。此种电压值称为容许接触电压，在仪器上，把对地点浮地任意一根电源引线相对接地点为高阻抗的交流电压24V以下，直流电压50V以下的电源称为医用安全电压。

(2)辅助绝缘就是把设备仪器在基础绝缘的基础上再加一层绝缘层，用于增加基础绝缘的作用，故称为辅助绝缘。对于这类仪器即使它外壳是用导电材料做的，原则上也不需接地。为防止微电击，需要进行等电位接电时才有必要接地。

(3)内部电源，电源藏在仪器内部，如果和外部毫无关系，即使人接触机器外壳，产生电流危险也会大大减小，只要人体不接触有电位差的两点，就不会有电流流过身体，故无需接地。

医用设备仪器种类很多，其原理和用法各不相同，所以对各种设备仪器必需针对性地采取可靠的保护措施，以防触电危险发生，确保安全。

[1]李贵良，初兴义，赵徐军.医疗设备的保护接地，医疗装备，2001.4：53.

2013-11-22

TH789

B

1002-2376(2014)04-0135-02