爱华网（一）医用隔离变压器系统简介
一、医用隔离变压器系统（即IT中性点不接地供配电系统）有其必要性：
1.医用隔离变压器系统因降低了接触电压和电网对地漏电流（有效控制对心脏的直接漏电流），故人身触电危险被降到最小程度。
众所周知，当用电设备对人体心脏直接漏电大于10uA时，会造成对病人的微电击事故。而在一般通用建筑中所采用的RCD、ELCB等对地漏电保护开关，其动作响应值是mA级（如：30mA），远远不能满足医疗领域的需要。
因此，现在国际上对医疗领域中的手术室、ICU、CCU等重要场所通常采用局部“中性点不接地的供电系统”（即“IT系统”或称“隔离电源系统”）供电。通过单相3KVA-10KVA的隔离变压器给这些场所供电，首先可以防止其它供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU的医疗电气设备上对病人的安全构成威胁；另外，一旦隔离电源上所接的负载（如各种医疗电气设备）出现对地故障，因对地不能构成回路，只能产生一个很小的容性漏电流，极大地保护了病人免遭漏电流的伤害。
2.当电网负载端出现第一个绝缘故障点时，不会引起电源空开动作（跳闸），保证了供电的连续性。
在医疗领域，某些场所对供电持续性要求很高，故设计成两路（甚至三路）电源（接地供电系统）自动切换，以保证这些特殊场所的供电连续性。但如果在负载端出现相对绝缘故障时，故障电流将经过电源中性点对地构成回路，从而形成一个较大的故障电流，使上一级空开或熔断器动作，最终导致供电中断。而如果在这些特殊场所局部采用IT配电系统时，因其电源中性点不接地，当负载端出现第一点相对地绝缘故障时，因其对地不能构成回路，只会产生一个很小的容性漏电流，对人体不会产生危害，同时也不会导致空开动作，从而保证了手术室供电的连接性。
3.降低了对地漏电流，故提高了防火安全性。
二、医用隔离变压器系统国内/外相关规定：
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、心脏监护室等的电器作了特殊的规定。其目的就是保证为该场所内的医疗电器提供一个安全可靠的电源，以确保病人的安全。相关标准如下：
德国DINVDE0107
美国NFPA99-1993
芬兰SFS6000
奥地利OEVE-EN7
法国NFC15-211
意大利CEI64-4
澳大利亚AS2500
英国HTM2007/2014，BS7671
巴西NBR13543
IEC（国际电工协会）6034-7-710
医用隔离变压器系统在国际电工协会IEC60364标准中规定，在医疗领域，由电网电源供电，用于维持生命或外科手术的医疗电器设备，以及用于手术室照明和类似照明设备，额定电压超过AC25V或DC60V的设备，必须使用带绝缘电阻监视仪的IT系统。
医用隔离变压器系统在我国《民用建筑电气设计规范》中14.7.6.3中规定“在电源突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式”；14.2.8中规定“IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警系统或显示装置”。以及我国2002年11月26日发布、12月1日开始实施的《医院洁净手术部建筑技术规范》8.3.1.3中规定“洁净手术部用电应从本建筑物配电中心专配供给。根据使用场所的要求，主要选用TN-S系统和IT系统两种形式”；8.3.2.3中规定“洁净手术室内的电源宜设备漏电检测报警装置”；8.3.4.2中规定“心脏外科手术室必须设置有隔离变压器的功能性接地系统”等相关规定。
三、医用IT电源系统工作原理：
1、医用隔离变压器系统的原理
医用隔离变压器系统，简单说就是隔离变压器和绝缘监视仪以及报警终端三个放在一起。供电原理很简单，说白了就是利用隔离变压器把TN供电变成不接地的IT供电，实际上一个隔离变压器就能实现应用的功能，但考虑到系统的长期稳定性，才会放上绝缘监测仪进行在线的实时检测整体的绝缘水平。
医用隔离变压器系统的电源端不接地或经高阻抗接地，其电气装置的外露导电部分，被单独地或集中地通过保护线（PE）接至接地极。在实际应用中，IT系统一般与TN或TT系统通过隔离变压器进行隔离。在正常情况下，系统中仅存在线路对地电容的微小泄漏电流。图1所示为IT系统发生第一次接地故障示意图，当系统发生第一次单相接地故障时，故障电流为两非故障相对地电容电流的相量和Id，由于这个电流值甚小，不会造成人身电击或者其它事故，也不会切断电源，保证了系统供电的连续性。但是如果不及时排除故障，当第二次另一相发生接地故障时，相当于形成相间短路，使过电流保护装置动作，引起供电的中断，这对于重要的供电场所来说，是不允许的。
为了防止上述短路故障的发生，T系统应设置绝缘监测器。这样当系统发生第一次接地故障时，绝缘监测器就能及时检测出该接地故障，并通过报警装置发出报警信号（通常是声光报警信号），提醒工作人员赶在第二次发生异相接地故障前及时排除故障，消除隐患，从而有效地保证系统供电的连续性。可以在系统中安装专门的故障检测仪，当绝缘监测检测到绝缘故障时，给故障检测仪一个启动信号，故障检测仪开始逐路检测，也可以利用手执式故障定位设备对可能出现故障的回路进行逐点排查，最终找到故障点并显示故障点的位置，这样就极大地方便了工作人员进行故障排除。
为了保证系统供电的连续性，国家《建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求―医疗场所》GB16895.24-2005/IEC60364-7-710:2002710.53.1条规定：“……医用IT系统的变压器进出线回路不允许设置过负荷保护……”，以防止系统过负荷时保护开关切断电源。这就要求系统中的绝缘监测器必须同时还具有负荷检测和过负荷报警功能。在一些重要的场所，由于隔离变压器持续不断地工作，可能温度过高而导致隔离变压器工作异常。因此绝缘监测器还需要实时检测变压器的温度，当其温度过高时，应有相应的超温报警信号，以提醒相关人员及时处理。由上面的分析可知，一个典型的单相IT系统，其组成设备主要包括：隔离变压器、绝缘监测器、电流互感器，以及外接报警与显示仪，见图2。
医用隔离变压器系统中，绝缘监测仪具有系统绝缘检测、系统过负荷检测和变压器温度检测功能，以及相应故障的报警与显示功能，一般安装在现场的终端配电柜中。外接报警与显示仪则用于集中显示相应的检测值，并具有超限报警功能，一般安装在位置明显的地方，方便人员查看，如手术室IT系统的外接报警与显示仪通常安装在医院手术室的情报面板上。
2、医用隔离变压器系统的特点
a.医用隔离变压器系统由于电源端带电导体不接地，即使系统发生单相接地故障也只能通过系统对地电容构成回路，故障回路阻抗极大，故障电流极小，发生电击的危险很小，所以不必及时切断电源来防电击，从而维持供电不间断，只有在发生第二此接地故障时才要求切断电源。同时，安装在系统中的绝缘监测器能及时地检测并给出系统绝缘故障报警信号，提醒工作人员及时排除故障。因此IT系统是一个连续、可靠的供电系统。
b.医用隔离变压器系统中的绝缘监测器，一方面实时监测系统的绝缘状态，另一方面还检测系统的过负荷和变压器的温升状态，一旦出现异常立即报警。因此IT系统能够减少因系统发热、漏电等原因引起的电气火灾事故，大大提高了系统的防火安全性。c.在IT系统中，提高回路的绝缘阻抗降低回路对地电容，是提高系统安全性与可靠性的关键。因此在系统设计时要尽量缩短系统配电线路的长度，减小系统容量，减少系统分支回路数，并做好线路的绝缘防护措施。这也就限制了IT系统仅能用在重要的局部的供电场所，如化工、制药企业的一些程序控制生产线，医疗场所的手术室、重症监护室等场所。
3、医用隔离变压器系统在新改扩建医院中的设计与应用
1.）医用隔离变压器系统在医疗领域所有的以检查或治疗为目的，与病人直接接触的设备（包括其导线），有三种应用情况：
●应用组0类：该医疗场所内没有使用电网电源的医疗电器设备。
例如：门诊室、候诊室、按摩室等
●应用组1类：该医疗场所内有使用电网电源的医疗电器设备，这些设备没有任何部件插入病人体内的。
例如：病房、产房、X光室等
●应用组2类：该医疗场所有使用电网电源的医疗电器设备，这些设备用于心脏或人体内部手术、对病人进行实时监视或用于维持病人生命等作用。
例如：麻醉室、手术室、手术准备室、手术石膏室、手术恢复室、心脏导管插入室、重症监护室、心脏监护室、血管造影检查室、早产儿监护室等
医用隔离变压器系统在应用组2类的医疗场所，必须使用带绝缘电阻监视的隔离电源系统（IT系统）。在应用组0类和1类的医疗场所，可使用带漏电流保护的接地系统，即TN-S系统。
2.）医用隔离变压器系统被建议接入的用电设备：
a）呼吸机b）恒温培养箱
c）透析设备d）麻醉设备
e）病人监护设备f）高频外科设备
g）输液泵h）注射泵
i）心肺机j）心力记录器
k）脉压机l）心律电子脉冲调节器等
3.）医用隔离变压器系统在手术室/ICU病房/CCU病房的基本配置：
⑴隔离变压器
⑵绝缘监视仪
⑶变压器负载和温度监视设备
⑷外接报警显示设备
医用隔离变压器系统根据国际电工协会（IEC）有关规定，IT供电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IT供电系统是医疗场所供电安全可靠的关键。同时因医用IT供电系统因为使用情况的特殊性，还有四个必要要求：・第一个绝缘故障的发生不会导致保护装置动作切断供电，以至维持生命设备出现故障或停止工作・医疗电器设备可以正常工作・故障电流被减小到安全范围内・由于供电故障被避免，因此手术室不会发生突然停电事故IEC60364-7-710:2002-11要求第二类医疗场所全部使用IT供电系统(不接地系统)710.713.1.5第二类医疗场所中,IT供电系统应用于：・为医疗电气设备和生命维持系统供电的回路・患者区域内的其他设备下列房间需要特别注意:麻醉室手术室手术准备室手术恢复室心脏导管插入室重症监护室血管造影检查室早产儿监护室
医用隔离变压器系统在各个手术室和重症监护室分别采用独立的IT供电系统，所有的IT系统由手术部与ICU总配电柜通过TN-S系统配电。各IT系统的绝缘监测器及总配电柜内的剩余电流监测设备又通过基于Modbus协议的RS485总线将各个监测信号反馈到手术部的中央监控室内，并由中央控制室的上位机通过中央控制系统软件进行集中监控。各个IT系统与TN-S系统的运行状态，都可以显示在中央监控室的上位机上，方便工作人员对系统进行集中监控与管理。
医用隔离变压器系统在各类手术室和重症监护室根据各系统容量分别配置单独的IT系统，主要的医疗仪器、无影灯、多功能吊塔等用电设备须从IT系统中取电。照明灯、观片灯和电动门等可以不从IT系统取电。绝缘监测仪时刻监测IT系统的绝缘状态，并在系统出现故障时给出报警信号，外接的报警与显示仪通过RS485接口与绝缘监测仪进行实时的数字通信，显示绝缘监测仪的检测结果，并在报警时发出声光报警信号。除了绝缘监测设备外，系统还配置了绝缘故障测试仪和绝缘故障评估仪。绝缘故障测试仪能够在线查找故障发生的回路，它和绝缘监测仪一起工作，当绝缘监测仪探测到系统绝缘故障后，绝缘故障测试仪立即开始故障定位，由绝缘故障评估仪周期性地送出一个特殊的测试电流，测试电流流经故障部位，由电流互感器探测，并由电子评估仪对故障回路进行评估，评估的结果送报警与显示仪中显示。
医用隔离变压器系统同时还配置了绝缘故障定位设备，在发现系统绝缘故障的同时，能及时定位出现故障的回路，这极大地方便了工作人员了解系统状态并及时排查故障，从而有效地保证了医疗IT系统的安全性与可靠性。
4、医用隔离变压器系统在医疗场所应用时的注意事项
由于医疗场所具有其特殊性，因此在进行医用隔离变压器系统设计时应特别注意以下几点：
a.医用隔离变压器系统必须采用医疗场所供电用隔离变压器，并应符合国标《电力变压器、电源装置和类似产品的安全第16部分：医疗场所供电用隔离变压器的特殊要求》的要求。
b.为了降低医疗系统对地电容，提高绝缘强度，医用隔离变压器系统的配电箱要尽量安装在使用场所附近，并尽可能减小系统容量以及系统分支数，尽量缩短系统配电线路的长度。
c.对于心脏手术等手术设备与人体心脏直接接触的手术室，要充分做好防电击措施。有时候仅靠带绝缘监测的IT系统是不够的，还应做好局部等电位联结，使保护区内所有可导电的部分都处于同一电位水平上。
带有绝缘监测的医用隔离变压器系统能够为局部场所提供安全、可靠、连续的供电，这是其它系统无法媲美的。因此在一些重要的生产加工场所、医疗场所，以及重要的设备运行场所，可以优先考虑使用IT系统。目前我国还没有出台关于IT系统绝缘监测产品方面的规范、标准，国内用于IT系统绝缘监测和故障点定位的产品也为数不多。因此，在期待国家标准尽快出台的同时，尚需努力开发出各类用于IT系统的绝缘监测设备与故障点定位设备。相信在不久的将来，随着人们对IT系统的充分认识，IT系统也会得到越来越广泛的应用。
（二）医用隔离变压器系统品牌简介
1，德国格力马
ESA格力马公司多年以来，一直致力于为医院等医疗场所提供安全、稳定的供电解决方案。其研发的HospEC?系列产品为医院等医疗场所提供主变电室方案、主建筑物低压变电、配电室方案、医院智能网络管理系统、FolioTec医用控制面板和报警系统、重要医疗场所（手术室、ICU、CCU病房）等的IT隔离供电系统等。ESAGrimma在它的宣传手册中提到：病人是医院或医疗机构所有活动的中心，所有员工的努力都是为了照顾和治疗病人。如果电力供应突然中断，病人的康复甚至健康就会受到影响甚至威胁。重症监护室(ICU)中的时间非常宝贵,可靠的电气系统尤为重要。因此使用最新的、最稳定的电力供应系统对医院来说是至关重要的。这也是ESA公司开发HospEC®系统的原因。HospEC®系统严格执行ICE60364第7-710部分的各项规定，旨在为医疗机构提供稳定的电力供应。独立检测实验室持续监督本公司的发展，保障了本公司产品的质量稳定；本公司和具有丰富经验的策划工程师、检测工程师、“委员会（DKE）成员以及TÜV工作站保持经常联系，以保证本公司产品的最高安全性。HospEC®系统可灵活弹性设计，所以能够被运用在许多不同的范围。它设计简单、安装容易，使运转和维修都明显的节省了成本。格力马为客户提供个性化咨询、项目设计、产品供应和安装调试等一条龙服务。合作伙伴和客户包括ABB、西门子、ALSTOM、德国铁路等许多跨国企业及世界各大医院。公司希望能把ESA格力马公司在以上领域里多年积累的世界先进技术、理念和产品带入中国，为中国经济的发展作出一份贡献。
2，芬兰澄诺灏亚（CNHY）
1912年，来自芬兰坦佩雷市的澄诺灏亚先生（CHINAHOYA）建立了一家专业生产医用隔离变压器系统的工厂，迄今已有百年历史。澄诺灏亚（CNHY）位于北欧斯堪的纳维亚半岛芬兰共和国的坦佩雷市。坦佩雷位于芬兰西南部，距首都赫尔辛基180公里，人口19万，是芬兰第三大城市。坦佩雷地处两大湖泊之间的狭长地带，风景优美，贯穿市中心的坦梅尔河是坦佩雷工业的发源地。早在19世纪，坦佩雷就已成为芬兰的工业中心，素有“芬兰的曼彻斯特”之称，纺织、机械、电气久负盛名。自1912年澄诺灏亚（CNHY)专伺研发生产医用IT电源系统以来，已先后为世界各大医院提供了大量高精尖的电气安全产品及服务，其医用IT系统在欧美市场占据50%以上的市场份额，是世界上一流的医用电气安全供货商。澄诺灏亚（CNHY)产品质优价廉服务周到，是各大三甲医院首选品牌。芬兰澄诺灏亚电气控制有限公司是芬兰首批通过ISO-9001：2000质量体系认证的企业。公司产品通过了IEC国际电工组织、芬兰SFS6000等认证，其年营业额在2000万欧元以上。公司雄厚的技术研发力量和扎实的售后服务使得公司取得了飞速发展。芬兰澄诺灏亚电气控制有限公司致力于医院安全供配电百余年，在医院与手术室安全供电组件设计与制造界处于领先地位，为多家医院提供了可靠的供电设备，其产品在欧美十分畅销。例如知名的圣路易斯医院,卢森堡伊丽莎白女皇医院都采用CNHY的供配电产品。诺灏亚（CNHY）是世界上仅有的几家能够提供最先进，最安全，最稳定的医院专用供配电产品的公司之一。澄诺灏亚还在法国、瑞典、俄罗斯和中国都设有分支机构或代表处。
3，西班牙塞里克鲁
塞里克鲁电源系统(北京)有限公司（SALICRUPOWERSYSTEM(BEIJING)CO.,LTD.，以下简称北塞或SALICRUBEIJING）是由西班牙SALICRU公司投资的中国独家子公司.是西班牙(中国)商会会员。公司自1994年成立以来,一直作为世界著名电源制造商---西班牙第一大电源公司西班牙SALICRU公司在中国的独家公司，独家生产和经营SALICRU的产品,至今已有15年历史,SALICRUBEIJING一直是西班牙SALICRU公司在中国的销售和服务总部和中国地区办事处所在地，全面负责中国地区的SALICRU的UPS、ILUEST、稳压电源、直流电源、应急电源等产品的经营、销售、服务和市场管理等业务。SALICRUBEIJING公司除了拥有西班牙SALICRU公司的德国TUV-ISO9001国际质量认证、ISO14001环保认证和CE认证外，在中国还拥有英国UKAS-ISO9001国际质量认证。
4，意大利康泰欧
,意大利康泰欧公司提供RI系列的绝缘监视仪，型号分别为HRI-R22,HRI-R24,HRI-R40。通常用于电压在AC230V（单相或三相系统）和AC/DC24V（单相系统）的医疗区域。仪器可以检测绝缘状况，负荷电流状况，变压器温度状况，可以做到数字显示，并且提供RS485通讯接口以及MODBUS-RTU通讯协议或者您需要的通讯协议。以上参数用户可以根据需要进行不同的选择和组合。
以上进口品牌产品均符合以下标准或规范：中国《医院洁净手术部建筑设计规范》GB50333-2002，中国《民用建筑设计规范》JGJ/T16-92，国际电工委员会《建筑物电气装置：特殊装置或场所－医疗场所》IEC60364-7-710：2002
