据统计，大型医疗电气设备因电源不稳或接地不良造成不能正常工作或损坏的，占设备故障总数的30%以上。如果医护人员对于防范电气设备漏电的安全意识不强，医疗电气设备一旦出现故障，接触电压增大，在与人体接触时会漏电，在外科手术过程中漏电可能会导致医疗事故。医院引进的各种大型电气医疗设备，其型号、性能及操作安全要求各不相同，对电气安全管理提出了更高的要求。
一、负荷等级划分及差异化用电
（一）负荷等级划分
医院不同的医疗场所、不同的医疗设备对供电的要求也不一样。一般消防、航空障碍灯、变电室、安防机房、电子信息中心机房等设施设备，以及监护病房、血液净化室、病理切片分析、MRI、介入手术室、加速器机房、血库医疗场所的用电负荷为一级负荷；重症监护病房、重要手术室等涉及患者生命安全的设备及照明用电为一级负荷中的特别重要负荷；普通电梯、生活水泵、电子显微镜、内窥镜、CT、DR、医用气体机房、手术室空调系统等用电负荷为二级负荷；一级、二级以外的其他负荷为三级负荷。
（二）差异化用电
对医院不同负荷等级下的用电设备、设施采用差异化用电的方式。一级、二级负荷配电系统采用放射式，由变电所不同低压母线段两路供电，末端自动切换。手术部、ICU、信息中心机房除双路电源末端自动切换以外再增设UPS电源，使自动恢复供电时间被控制在0.5秒内，从而保证供电的质量和可靠性。
1.手术室配电
（1）供电系统配置要求如下。
①根据《综合医院设计规范》手术室及医疗设备需要确保不断电，突发意外断电时，恢复供电时间小于0.5秒。
②辅助电源可采用多模块的N+1安全模式的UPS电源，其额定输出功率应大于最大计算负载的1.5倍，输出功率因数不小于0.8。
（2）接地系统要求如下。
①心胸外科设备的正常状态下漏电电流不大于10μA，接地故障时，漏电电流不应超过50μA。根据《综合医院设计规范》规定，采用不接地的IT系统配电方式。
②隔离变压器容量设置为8kVA供电，并设置剩余电流监测装置，保证用电可靠性。
③IT系统电源端通过隔离变压器将二次回路导体与高阻抗连接不接地，减小了系统的泄漏电流，提高用电安全性。
④IT系统电气设备外露可导电部分接到PE线（地线）上，并设置辅助等电位联结，可防止心脏手术过程中的微电击。
⑤IT系统中在回路相线与地线间安装绝缘监测装置，用于监测系统中绝缘水平较低的情况。当出现接地故障时，故障电流仅为小于50A的对地电容电流，因此设备可以不切断电源继续运行。
⑥为保证设备的稳定运行、电力系统的质量，谐波电压畸变率、谐波电流畸变率应符合规定标准。
2.医疗设备配电要求
（1）DR、CT、MRI、DSA、加速器等医用设备宜按科室集中设置，为减少对电力系统的谐波污染，由变电所单独供电，并在一级、二级负荷配置设双功率末级开关，机房设急停开关，以便快速处置，CT、MRI应配备单元净化电源设备。
（2）加速器的电源供电点不同且在末端设有双功率端级开关装置，为保证用电电压稳定在400V，偏差不超过5%，20ms内相间不平衡不超过2%，应在设备端安装容量大于负载功率1.5倍的稳压电源。
（3）变电站与加速机房之间应满足设备对电源压降的要求，考虑到电源内阻小于190mΩ,电缆应放大一级且布线长度小于70m。
（4）为防止信号线缆干扰电源，电缆与信号线缆之间的距离应大于50cm，使用双金属屏蔽电缆并接地。
（5）机房的空调、通风、照明均单独供电，且机房设急停开关，便于快速处置。
3.计算机信息机房配电
计算机网络核心机房必须满足全天24小时不间断供电的要求。采用模块化“N+1”UPS系统，负荷增加时UPS应能通过无缝扩容满足冗余使用要求，并具有容量冗余和功率模块备份，保证系统的高可靠性，同时具有在线维修维护能力，尽量减少信息机房配电系统的故障点。负荷延时应大于2小时，UPS应采用双变换纯在线式，支持网络协议。信息机房配电系统具有完备的监控软件，实现对UPS电源可靠、方便的远程监控，过压保护、低压保护、温度监控、过载、电池低压、断电等均由微处理器监控，并自动进行处理。输入功率因素不小于0.90，总输入电流谐波不大于6%。
二、电力系统的保护方式
按照IEC的规定，低压电力系统的保护方式分为TN、TT、IT三种基本形式，在TN形式中又分为 TN—C、TN—S和TN—C—S三种派生形式。基本形式中，第1个字母代表电源中性点接地状态，T表示 电源中性点工作接地，I表示电源中性点没有工作接地（或采用阻抗接地）；第2个字母表示负载侧的 接地状态，N表示负载保护接零，与系统工作接地相连，T表示负载保护接地，但与系统接地相互独 立。TN形式中，第3个字母C表示零线（个性线）与保护零线共用一线；第4个字母S表示零线（中性 线）与保护零线各自独立，各用各线。
（一）TN—C系统
三相四线供电系统，属保护接零。电源侧中性点接地，该系统保护零线和工作零线共用一根导线 （PEN），简单经济，但 PEN线不能装熔断器， 一旦断线将破坏系统稳定，对人体和设备构成危险。 系统出现单相接地故障时，其故障电流较大，但不及相间短路电流大，因而依据相间短路设计的线 路保护装置一般不能及时切断故障线路。此外，这一系统的PEN线上除有中线正常的三相不平衡电流 外，还会有对人体有危险的高次谐波电流。综上，医院禁止采用TN-C系统。
（二）TN—S系统
三相五线供电系统，属保护接零，中线N与零线PE分开。电源侧中性点同样接地，也是大电流接 地系统。系统的三相不平衡电流不经PE线，避免了TN—C 系统的缺点，但中性点对地电位仍会通过PE 线使设备外壳有电流和电压，未能彻底解决 TN—C系统的缺点。这一系统与剩余电流保护开关联用方 能达到较好的保护效果，是目前医院常用的电力系统保护方式。
（三）TN—C—S系统
TN—C—S是一种TN—C与TN—S系统混合的配电方式，同属保护接零。 PEN线分出独立的N线后，不能再使之与保护零线PE线合并或互换。变压器不在同一栋建筑的医院一般都采用此系统。
（四）TT系统
三相四线供电系统，属保护接地。电源侧中性点接地，在接地短路时，其余两相对地电压变大， 介于220 V至380 V之间，但设备正常运行时，其外壳没有接零保护的三相不平衡电流和电压，这是 TT 系统的主要优点。为安全起见，TT系统常与剩余电流保护和断零保护相配合使用。由于TT系统大量采 用剩余电流保护保护，系统投资较大，目前我国医院采用得不多。
（五）IT系统
三相三线供电系统，属保护接地。电源侧中性点与地绝缘，或经大阻抗接地。在单相碰壳接地 时，接触电压易于控制在安全值内；在保证人身和设备安全的同时， 用电设备仍能正常工作。这种系 统的剩余电流保护电流值不会很大，不会使保护装置及时动作，因此需要设置绝缘监视系统。目前， 在医院2类场所的部分设备采用局部的IT系统保护。
三、医院特殊场所的电气安全
此处讨论医院中手术室、ICU等特殊场所的电气安全。电气设备对患者的电击包括宏电击和微电击。防止宏电击可以采用接地线及剩余电流保护器来完 成。而引起微电击的主要因素是电子仪器的泄漏电流及患者所处的环境非等电位，因此，减少泄漏电 流及局部等电位，是在保证电子仪器CF型绝缘条件下克服微电击的重要手段。减少泄漏电流的方式是 将电源进行隔离。通过隔离变压器，二次侧两相导线对地高阻抗，减小了系统的泄漏电流。当泄漏电 流在0.7~2 mA范围内设绝缘监视报警，即IT系统。采用局部IT系统辅以局部等电位连接，就可以保证 防止心脏手术及检查中的微电击。
依据IEC的有关标准规定，手术室、ICU等属于2类场所，即“需要与患者体内（心脏或接近心脏 部位）接触以及电源中断危及患者生命的电气装置工作场所”。在2类医疗场所的手术室和ICU中，位 于图3-2-10所示患者区域内的电气装置均应采用医用IT系统，且医用IT系统必须配置绝缘监视器，当 系统线路对地绝缘电阻减少到50 kΩ时能够引发声光警报。
IT系统保证了供电的高度可靠性。当系统发生单相接地故障时按TN或TT系统运行，不要求停电， 只有发生第二次接地故障时才要求断电；而绝缘监视器能发出声光警报，提示及时排除第一次接地故 障，恢复IT系统运行，所以IT系统供电可靠性很强。
IT系统的另一优点是用电安全性。系统正常运行时只有极小的对地电容泄漏电流，为µA级，IT系 统的某相发生第一次接地故障后，非故障相电容性泄漏电流还是µA级的，即使施行心脏手术也不至 于产生微电击；而如果采用TN或TT系统供电，发生接地故障时故障电流较大，足以对患者产生生命威 胁，所以系统的使用对术中患者有用电安全的保障。
医用IT系统通常采用单相变压器，《综合医院建筑设计规范》规定了医用IT系统供电范围不超过 25 m，因此额定容量调整为不宜超过10 kVA。IT变压器二次侧出线应采用双极空气断路器作为保护电 器。从供电可靠性和安全角度来看，变压器一、二次侧应设置过流保护，在过载时，保护应报警而不 跳闸以保证手术中患者的生命安全，医用IT变压器均有过载的声光报警功能。但市场上单相空气断路 器CB一般为热磁脱扣器，过载下其双金属片作用于跳闸则难以实现规范要求，所以IT变压器一次侧断 路器的整定电流均宜有余量，在变压器过载保护报警前不应跳闸。
医用IT系统变压器的供电范围包括医疗柱和吊塔及其配出设备、重要的插座和插座箱、无影灯、 恒温柜和冰柜、器械柜等医疗监测、治疗设备等。须注意在手术室和ICU中还存在一些TN系统的设 备，如手术室一般照明光带、一般插座或插座箱、电动门和手术室辅助间的用电设备。
手术室、ICU局部等电位连接非常重要，是电气设计的重要组成部分。为使下列装置达到等电 位，在手术室或ICU内应设置辅助等电位连接母排或端子箱。
（1）保护线PE或PE排。
（2）范围内各种设备的外露可导电部分，如手术床、器械柜、IT变压器外壳、吊塔、医疗电器等。
（3）隔离变压器中用于电磁屏蔽的隔离层。
等电位连线将装置与等电位母排连接，而且等电位母排应与混凝土结构体上预留的钢板焊接，使 手术室或ICU的局部电位被钳制在建筑物基础电位上。等电位母排与局部等电位连接设备之间导体的 电阻（包括连接部分的电阻）不应超过0.2 Ω。
辅助医用等电位母排或端子箱应靠近配电屏或在配电屏中。连接一般可采用4 mm2铜导线或25×4 镀锌扁钢。医用IT系统接线图见图3-2-11。
综合自：《 医院智慧后勤建设管理实践》《中国医院建设指南》第五版，有改动
排版：医院后勤官
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