浅谈手术室供配电电气设计方式及安全保护

摘要：随着人们的生活水平的不断提高,医疗条件的不断改善,人们对健康越来越重视,同时对医疗条件的要求也越来越高,对医院手术室医疗设施提出了新的要求.以往医院普通手术室状况已不能满足人们的要求,如今一些大型综合医院已经引进和改建了许多由达到国际标准的手术室组成的手术部,使医院手术的硬件环境达到一个新的水平,本文就医院手术室供配电系统设计与研究作一些介绍和探讨。

关键词：供电安全、电位联结、照明

一、手术室供电要求、方式

手术室作为医院的特殊用电部门对供电的质量要求更加严格，用电方式更加复杂、安全、可靠，供电尤为重要。因此手术室供电必须具有防断电措施，即应具有双路供电自动切换的功能，并备有发电机组以防意外，重要场所还要配置UP不间断电源，即作为一级负荷要严格要求，并备有发电机组以防意外，不同功能区的供电，线路要分开，以免相互影响；必须具备防漏电措施，以防微小的漏电电流，造成严重的医疗事故。最安全的供电方式有三相五线制(TN-S)和不接地配电方式(IT)两种。该手术室供电选择了TN-S系统，又称保护接地系统，这种供电方式是把三相供电的零线N接地，与仪器设备外壳相连的保护地线PE也接地，零线N和保护地线PE可以连接在同一地线上，或将保护地线PE单独接地，视工作环境要求而定。电源变电器输出三相，加上零线N和保护地线PE共五条线从配电柜输出，故称三相五线制。该手术室用电正是从大楼地下配电室来自不同变压器输出的两个回路以TN-S方式输送到口，并且两回路供电于末端形成断电自动切换功能，同时备有发电机及UPS电源，构成了严格意义上的一级用电负荷，确保了手术室的用电可靠性。

二、 手术室、重病监护室的供电安全的重要性

在供配电系统设计时，手术部（手术室）、重症监护室应按一级特别重要负荷供电。考虑医疗手术的重要性，尚应在部分手术室设不间断电源以保证供电的可靠性。消防联动控制设计中，不应切除手术部、重症监护室的电源，因为此部分供电方式多为从变配电室至未端的放射式供电，与其他区域影响不大。发生火灾时及时可靠地进行人员疏散和做到火灾为可控制燃烧是最为重要的。

医院手术室，中心监护室（ICU）等重要科室，可采用集中设置EPS应急电源设备和分散设置IT隔离供电电源系统，以防外部电源故障及用电设备接地故障而引起的断电事故，保证供给的可靠性和连续性。普通病房，一般按二、三级负荷考虑，对于规模大、档次高的高层建筑病房，按二级负荷供电，供电干线可采用竖向双母线槽奇偶层互为备用。在消防联动时，可以作为非消防电源切除。但要注意，一般不允许采取自动联动以免发生不必要的事故，还有如手术室自动感应门等设备要有必要的末端应急电源装置来保障。

医院手术室、重症监护室等重要科室按一级负荷别重要负荷考虑，所有病房内均设置了应急照明，在消防联动控制设计时，不作为非消防电源切除。

手术室、重症监护室等重要科室的病房电源不应切除电源。但与现行规范有冲突，我院的某工程中就遇到了此类问题。此类负荷应属于一级负荷中的特别重要负荷，要保证独立供电，至少要能以房间划分供电回路并能单独切除。标示明显，配备手/自动切除转换开关、并设在现场，有人做手术时处于手动切除状态、火灾时只能在现场手动切除；无人做手术时处于自动切除状态、火灾时可消防联动切除；切除时机应选在确认发生火灾后。

医院中“特别重要负荷”的供电电源在火灾联动时建议不作切除，因如果万一误动作就可能导致一起严重的医疗事故，人命关天！即使真正在发生火灾时，也有继续供电的必要，以提供紧急处置的条件，待撤离后再切除电源。

三、手术室局部等电位联结方法

作为手术室电气安全的一个重要组成部分，防微电击的另一个重要措施是采用局部等电位联结措施。根据《民用建筑电气设计规范》中14.7.6.2规定“防微电击等电位联结应包括给水管、金属窗框、病床的金属框架及患者可能在2.5m范围内直接或间接触击到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线（或接地线）的电阻值，应使上述金属导体相互间的电位差限制10mv以下”。如何实现将电位差限制在10mv以下呢？实际工程设计中我们可以按限制可同时接触两点间等电位联结线的电阻值来实现。即严格限制发生接地故障时故障电流流经有关线路的阻抗值。如果按允许通过心脏的电流为50uA，电位差为10mv，则两点间电阻值最大为0.2欧，这是我们选择等电位联结线的重要依据。

选择局部等电位联结线导线截面时，还应考虑导线连接处接触电阻，我们在设计手术室等电位联结时的通常做法是：在手术室电源配电箱附近设局部等电位联结端子板，端子板与电源配电箱内PE母排之间采用25m铜芯绝缘导线连接，室内水管、构造柱主钢筋、氧气管、真空管、无影灯控制箱、手术台控制箱等金属部件均采用6 m铜芯导线穿绝缘管等电位联结端子板相连接，这样就完成了手术室等电位联结。

四、手术室照明选择及施工

手术室是持续长时间工作的场所，手术室照明要考虑到减轻工作人员的疲劳问题，故手术室的通道和相关房间的照度要求较高，避免人员出入手术室时有视觉不适之感。

手术室采用混合照明，分为一般照明、手术台重点照明、信号灯照明和观片灯照明等。

局部的手术台范围照度水平要求很高，最常见的局部照明设计是在手术台上方1.5m处设置手术专用无影灯，无影灯应根据手术室尺寸和手术要求进行配置，宜采用多头型，手术无影灯选择与设计涉及到照明和医学等多方面知识，一般由照明设计人员与专业医务人员研究确定，以达到满意效果。

手术室一般照明用光源可选用色温为4000～5000K之间洁净荧光灯，其色温与无影灯光源的色温相适应，其显色性应接近自然光，要求显色指数Ra大于90，水平照度要求不低于750lx，垂直照度不低于水平照度1/2，且应减少眩光，减少医护人员的眼睛疲劳。一般照明的控制应采用可调光控制方式。在实际设计中，一般照明灯具应为嵌入密封灯带，手术室内应无强烈反光，大型手术室的照度均匀不宜低于0.7，同时为克服荧光灯的频闪效应，对荧光灯带可采用三相均匀配电。

手术室内应设置观片灯，观片灯联数可按手术室大小类型配置（3联/小型每间、4联/中型每间、6联/大型每间），观片灯应设置在手术者对面墙上，应嵌入墙内，不突出墙面，安装高度可定为中心距地1.5m。多联观片灯通常每联灯光单独控制，开关可设于观片灯下侧的控制面板上。

在手术室大门外侧上方设置手术工作指示灯，即可在室内单独设置开关，也可与手术室自动感应门或无影灯等标志手术开始的设备连锁控制。

五、结语

手术室时特殊的场所，医疗电气设备是特殊的装置，手术室的相关电气设计事关生命，一定要慎重。

随着我国国力的不断增强，医疗卫生事业将得到长足的发展，医院的现代化建设必将迅猛发展，作为医院后勤部门管理人员，我们要不断学习和了解最新的医疗设备和国内的新规范，力争为患者和医护人员提供一个安全可靠、功能齐全、技术先进的良好医疗环境。