浅析医用接地保护系统

【摘要】阐述医用接地系统概念、特点和作用，分析医疗设备受影响的因。介绍我院综合大楼接地系统设计和运行效果，要高度重视医疗设备接地设计，保障设备和人身安全，为医疗提供安全环境。

【中图分类号】V443 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0392-01

随着现代电子、电器技术的飞速发展，医疗技术越来越依赖于电气和电子设备。在进行诊疗中，医疗设备直接触及人体和内脏器官，。如果外界环境对医疗设备有干扰或设备本身发生漏电现象，不仅会使医疗设备无法正常工作或损害设备而且直接威胁病人及操作人员的生命安全。所以，医疗设备使用安全可靠的接地保护系统来确保人员设备安全运行非常重要。现就对现代医用接地系统的特点和作用进行浅析

1、接地保护系统的基本认识

1.1 接地系统的概念

接地是指电气系统的某些节点或电气设施的某些导电部分与地之间的充分连接。接地系统就是接地网，是由埋在地下一定深度的多个金属导体相连接组成网状结构，充分于大地连接，通过这些导体将过电流导入大地，从而实现保护。

1.2 接地方式的分类及特点

现今的接地系统多采用国际电工委员会（IEC）规定的标准，按DIEC规定低压配电接地系统分有IT、TT、TN三种基本形式。在TN形式中又分有TN-C、TN-S和TN-C-S

三种派生形式。

①TN系统特点：一旦设备出现外壳带电，接零保护系统就将漏电电流成为短路电流，变为短路故障，低压断路器的脱扣器会立即断开，使设备安全。

②IT系统的特点：IT系统是电源的中性点不接地，或有一点通过阻抗接地。电源装置的外露可导电部分直接接地的配电系统，降低了接触电压。人身触电危险降到最小程度，可保持供电连续性，具有可靠的安全性，适用于对接地要求较高的数据处理和电子设备。

2、接地系统的作用

接地的作用主要是将电流直接引入大地，防止人身遭受电击，保证电力系统接地的正常运行，保护设备，从而免遭毁坏。在医疗中，设备接地主要是为防止电击而采取的保护措施，把设备和大地相连接，利用大地的导电性能达到保护作用。

2.1 将设备不带电的各金属外壳以及金属外壳相连接的金属件与接地装置之间做良好连接，一旦设备发生意外故障时，被击穿或绝缘不佳，而使外壳带电时，接地线提供一个低阻通道。由于人体电阻远大于接地电阻，电流可通过接地装置流入大地，使触及外壳的人体免受电击，起到安全保护作用。

2.2 工作接地是为了保障某些仪器工作时的需要，将电路的某一点与大地做电气上的连接，如x光机和某些设备的高压变压器的中心接地及心电图、脑电图等设备为了避免假信号窜入和干扰，而采用接地线路，为仪器提供一个零电位，使仪器图、影等清楚准确。

3、医疗设备必须接地的原因

3.1 雷击对医疗设备造成影响

随着医院医疗技术的发展，设备不断增多，大多数医疗设备的耐压等级低、抗干扰能力差。同时，信息技术在医院的广泛应用，信号来源较多，更容易受雷电波侵入，以致雷电灾害频繁发生。防雷与接地对于医疗设备及信息系统的安全运行和数据的可靠传输有着重要影响。医用设备的安全可靠的防雷与接地防护非常重要。

3.2 人体静电对医疗设备的影响

随着信息技术的发展，医院越来越多的使用弱电信息系统和精密设备。这些设备处在环境湿度低、空气干燥，由于人体活动时因摩擦会产生静电，最高时可达上万伏特。当其接触金属时就会放电，产生电弧。一旦对计算机系统及精密医疗设备放电，将会造成设备运行错误。轻则导致数据偏差，重则会死机甚至设备原器件损坏。因此对这类设备必须采取防静电措施，采用专用防静电接地系统。

3.3 微电击的影响

随着电子医疗设备在医院广泛应用，病人在手术中或麻醉状态下，各种电极、传感器在接插入病人体内如有极微弱的漏电电流直接流过病人心脏，产生微电击，危及病人生命安全。因此这一特殊场所的漏电保护正受到国内医院电气设计人员的密切关注。

4、医用接地系统的相关要求

目前，我国大型综合医院配电系统的接地形式多采用TN系统。该系统接地故障多为金属性短路，因故障电流较大，使断路器电流保护装置动作，造成停电。显然，TN系统不能满足医院中一些重要场所对不问断供电的使用要求，《民用建筑电气设计规范》14.7.63条明确规定，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。接地技术有一般接地，等电位接地，联合接地和单独接地相结合。

5、我院新建综合大楼防雷与接地系统的设计

5.1 我院综合大楼建筑基本情况：我院新建综合大楼建筑总高度77米，总面积98000平方米，为一类高层建筑、地下一层、地上十八层。地下一层设有变配电、发电机房、制冷机房、水泵房等设备房。首层设有急诊、住院大厅、急诊手术部、抢救室、放射科、供应室，二层为透析中心、检验中心，三层设有物理检查科，内镜中心、门诊手术室，四层设有手术区、ICU，五层为制剂中心，六层以上为病房。

5.2 综合大楼接地网：利用建筑物基础底板、地梁、桩基内钢筋网将焊接成可靠电气通路，形成可靠接地体。为使接地系统更可靠接地，在建筑外做人工接地体。

5.3 综合大楼防雷击做法：在屋顶敷设避雷带，利用大楼混凝柱头主钢筋作引下线与接地体可靠连接防直击雷。在45米高度沿建筑物四周敷设水平避雷带，与防雷引下线可靠相连，防止侧击雷。所有进出建筑物金属管如线管、套管，给排水管支架均与接地系统可靠连接，防止雷电波浸入。

5.4 接地保护系统：采用联合接地系统（强电、弱电系统与防雷系统共用同一接地体），在变电室设总等电流接地端子箱。在强弱电竖井内设接地干线，每层间隔一定距离设等电位端子箱、弱电机房、层面设备电源进线防电涌保护装置。该接地系统保证医疗设备的使用有安全可靠的接地。

6、我院接地系统的运行效果

6.1 有效降低病人诊疗风险

我院综合大楼投入运行一年，每天门诊人数4000人次以上，住院病人达1200人。医疗设备诊疗频率非常高，其安全运行尤为重要。由于该建筑利用基础钢筋结构建立接地网，形成了可靠的接地。既有等电位接地，还有人工接地体和联合接地相结合的接地方式。大楼内医疗设备既可独立接地又能联合接地，满足各种设备接地安全要求，保障医疗设备在整理诊疗中安全可靠的运行。

6.2 保证重要场所医疗设备的安全运行

该建筑接地系统不仅能有效防雷击，同时还能防止雷电波的侵入，在重要医疗场所采用了IT系统供电方式。手术室、ICU接地系统利用室外的人工联合接地装置作为接地极，同时每个手术问、ICU问设置相对独立的等电位端子箱，并使用带绝缘监视的隔离电源系统即IT系统。当发生接地故障时，发出故障报警，不会因接地故障而引起电源自动开关动作，可确保病人安全的前提下，不切断电源，继续手术。各手术问的接地系统使用中，不会因互相干扰而产生影响，为手术顺利进行提供保障。MRI、CT、DSA机房，血透室接地系统以室外设的人工联合装置作为接地极，使各设备形成单独接地，互不影响，保障设备安全运行做到了“以人为本，安全第一”，为医院提供—个安全可靠运行的医疗环境。

7、体会

7.1 现代科学技术的发展，越来越多的医疗电气设备用于临床诊疗，医疗设备的接地安全是医疗安全的可靠保证。在医疗建筑中要认识医疗设备接地的重要作用，高度重视接地系统的设计，特别是手术部、血液透析中心、ICU、MRI、CT、DSA机房等重点区域要加强设备的接地系统设计，保障医疗设备科学、合理、安全运行，确保医疗设备和人身安全。

7.2 医疗设备在运行中要加强监控，经常检查、检修。每年定期对设备接地系统测试、维护，使设备保持有安全的接地，保障设备安全运行，为临床诊疗提供安全保障。