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患者漏电流的测量原理及测量方式

时间:2023-10-22 百科知识 版权反馈
【摘要】:患者漏电流是指从应用部分经患者流入地的电流,或是由于在患者身上出现一个来自外部电源的非预期电压而从患者经F型应用部分流入地的电流。如果制造商为应用部分的可拆卸部件规定了选用件,患者漏电流必须用最不利的规定可拆卸部件进行测量。如仅为Ⅰ类设备时,若条件允许,进行在单一故障状态下,应用部分必须与设备的带电部件隔离达到容许漏电流值不被超过的程度所要求的试验。

四、患者漏电流

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图6-16 患者漏电流的测量原理

患者漏电流(Patient Leakage Current)是指从应用部分经患者流入地的电流,或是由于在患者身上出现一个来自外部电源的非预期电压而从患者经F型应用部分流入地的电流。它实际上是最重要的一种漏电流,其测量方法如图6-16所示。

在墙壁接地端纽和导联线的前端之间串入测量仪器,当导联线不止一条时,要通过转换开关分别对每条线进行测量。测量要在保护接地线连通和断开两种情况下分别进行,同时电源的极性也要互相变换。此外,往往还需要测量任一导联线和所有其他导联线之间的漏电流,这时只要把测量仪器串入两条被测导联线之间即可。通常,病人导联中的漏电流极限值是50μA,连向心导管或电极的绝缘引线中的漏电流极限值必须小于10μA。

按医用电气设备的电击防护程度将必须测量的患者漏电流分为:对B型应用部分,从相连的所有患者连线,或按制造商的说明对应用部分加载进行测量;对BF型应用部分,轮流从应用部分的同一功能并相连的所有患者连线,或按制造商的说明对应用部分加载进行测量;对CF型应用部分,轮流从每个患者的连接点进行测量。

如果制造商为应用部分的可拆卸部件规定了选用件(例如,患者电线和电极),患者漏电流必须用最不利的规定可拆卸部件进行测量。

除了要进行前面所述漏电流通用单一故障状态下测量以外,患者漏电流必须在下列单一故障状态下进行测量:

(1)将最高额定网电压值的110%的电压加到地与任一信号输入或信号输出部分之间,这种测试不适用于下列几种情况:

①制造商规定的信号输入或信号输出部分与不存在外部电压风险情况下的设备相连时;

②B型应用部分,除非对其电路和结构安排的检查表明存在安全方面的危险;

③对F型应用部分。

(2)将最高额定网电压值的110%的电压加到任一F型应用部分与地之间或将最高额定网电压值的110%的电压加到地与任一未保护接地的可触及金属部件之间,这种测试不适用于下列几种情况:

①制造商规定的信号输入或信号输出部分与不存在外部电压风险情况下的设备相连时;

②B型应用部分,除非对其电路和结构安排的检查表明存在安全方面的危险。

下面列举不同类别仪器的患者漏电流的测量方式:

(1)有应用部分的Ⅰ类设备,按图6-17,用图6-2、图6-3、图6-4或图6-5中相应的测量供电电路试验。

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图6-17 从应用部分至地的患者漏电流的测量电路的图例

①—设备外壳;⑤—应用部分;⑥—非应用部分且未保护接地的可触及金属部件;T1—隔离变压器;V—指示有效值的电压表(如可能,可用一只电压表及换相开关来代替);S1—模拟一根电源线中断(单一故障)的单极开关;S5—改变电网电压极性的换相开关;S7—模拟一根保护接地线断开(单一故障)的单极开关;S10—将功能接地端子与测量供电电路的接地点连接的开关;S13—非应用部分且未保护接地的可触及金属部件的接地开关;P1—连接设备电源用的插头、插座或接线端子;P3—连接到患者的插头、插座或接线端子;FE—功能接地端子;PE—保护接地端子;MD—测量装置(见图6-7)

(2)有F型应用部分的Ⅰ类设备,按图6-18,用图6-2、图6-3、图6-4或图6-5中相应的测量供电电路试验。

设备中未永久接地的信号输入与信号输出部分必须接地。

图6-18中变压器T2所设定的电压值必须等于设备最高额定电压的110%。

(3)有应用部分和信号输入和(或)信号输出部分的Ⅰ类设备,还必须按图6-19,用图6-2、图6-3、图6-4或图6-5中相应的测量供电电路试验。

变压器T2所设定的电压值必须等于设备最高额定电压的110%。除非制造商规定要接负载,信号输入和信号输出部分应短接。在接负载的情况下,试验电压应依次加到信号输入和信号输出部分的所有各极上。

(4)Ⅱ类设备按上述试验(1)~(3)作为Ⅰ类设备进行试验,但不用保护接地

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图6-18 由应用部分上的外来电压所引起的从F型应用部分至地的患者漏电流的测量电路的图例

①—设备外壳;③—短接了的或加上负载的信号输入或信号输出部分;⑤—应用部分;⑥—非应用部分且未保护接地的可触及金属部件;T1、T2—隔离变压器;V1、V2—指示有效值的电压表(如可能,可用一只电压表及换相开关来代替);S1—模拟一根电源线中断(单一故障)的单极开关;S5、S9—改变电网电压极性的换相开关;S7—模拟一根保护接地线断开(单一故障)的单极开关;S10—将功能接地端子与测量供电电路的接地点连接的开关;S13—非应用部分且未保护接地的可触及金属部件的接地开关;P1—连接设备电源用的插头、插座或接线端子;P3—连接到患者的插头、插座或接线端子;FE—功能接地端子;PE—保护接地端子;MD—测量装置(见图6-7)连接和S7

有F型应用部分的Ⅱ类设备的患者漏电流,在金属外壳(若有)接地并在应用部分加上外来电压后进行测量。

若Ⅱ类设备外壳用绝缘材料制成,则在任何正常使用位置时,都应将设备放置在不小于外壳水平投影尺寸、接地且平坦的金属面上。

(5)有应用部分、规定用指定的单相供电电源的设备,用图6-6的测量供电电路试验,但是若所指定的单相供电电源是Ⅱ类,则不使用保护接地连接和S8

①若设备本身属Ⅰ类,按上述试验(1)作为Ⅰ类设备试验。

②若设备本身属Ⅱ类,按上述试验(4)作为Ⅱ类设备试验。

③若指定的单相供电电源属Ⅰ类,则在测量时仅需打开S8(单一故障状态)和闭合,而S1、S2、S3和S10(如有)是闭合的。

(6)内部电源供电设备,按图6-20进行试验。

外壳用绝缘材料制成的,必须用规定的金属箔进行试验。

(7)有F型应用部分的内部电源供电设备,还要按图6-21进行试验。变压器T2所设定的电压值必须为供电频率下的250V。

进行此试验时,设备金属外壳和信号输入及信号输出部分要接地。

外壳用绝缘材料制成的设备,在任何正常使用位置时,都应将设备放置在不小于外壳水平投影尺寸、接地且平坦的金属面上。

(8)有应用部分和信号输入部分和(或)信号输出部分的内部电源设备,再按图6-22进行试验。变压器T1所设定的电压值必须是供电频率下的250V。

进行此试验时,设备应置于较为不利的正常使用位置上。

(9)应用部分的表面由绝缘材料构成时,用上述金属箔进行试验,或将应用部分浸于盐溶液中。应视这些箔或盐溶液为相关应用部分的唯一的患者连接。

应用部分与患者接触的面积大于20cm×10cm的金属箔面积时,金属箔的尺寸增至相应的接触面积。

(10)若制造商规定要对应用部分加载,则测量装置必须依次接到负载(应用部分)的所有极上。

如图6-17所示,对Ⅱ类设备则不使用保护接地连接和S7。测量时,采用图6-2的测量供电电路,在S1、S5、S10的开、闭位置进行所有可能组合的情况下测量(如果是Ⅰ类设备则闭合S7)。S1断开时是单一故障状态。

如仅为Ⅰ类设备时,若条件允许,进行在单一故障状态下,应用部分必须与设备的带电部件隔离达到容许漏电流值不被超过的程度所要求的试验。然后,在S5、S10与S13的开、闭位置进行所有可能组合的情况下闭合S1并断开S7(单一故障状态)进行测量。

如图6-18所示,Ⅱ类设备时不使用保护接地连接和S7。测量时,采用图6-2的测量供电电路,在S5、S9、S10和S13的开、闭位置进行所有可能组合的情况下,闭合S1进行测量(如果是Ⅰ类设备,还要闭合S7)(单一故障状态)。

如图6-19所示,Ⅱ类设备时不使用保护接地连接和S7。测量时,采用图6-2的测量供电电路,在S5、S9、S10和S13的开、闭位置进行所有可能组合的情况下,闭合S1进行测量(如果是Ⅰ类设备,还要闭合S7)(单一故障状态)。

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图6-19 由信号输入或信号输出部分上的外来电压引起的从应用部分至地的患者漏电流的测量电路的图例

①—设备外壳;③—短接了的或加上负载的信号输入或信号输出部分;⑤—应用部分;⑥—非应用部分且未保护接地的可触及金属部件;T1、T2—隔离变压器;V1、V2—指示有效值的电压表(如可能,可用一只电压表及换相开关来代替);S1—模拟一根电源线中断(单一故障)的单极开关;S5、S9—改变电网电压极性的换相开关;S7—模拟一根保护接地线断开(单一故障)的单极开关;S10—将功能接地端子与测量供电电路的接地点连接的开关;S13—非应用部分且未保护接地的可触及金属部件的接地开关;P1—连接设备电源用的插头、插座或接线端子;P3—连接到患者的插头、插座或接线端子;FE—功能接地端子;PE—保护接地端子;MD—测量装置(见图6-7)

如图6-20所示,在应用部分和设备外壳之间测量(正常状态)。若适用,进行在正常状态和单一故障状态下,应用部分必须与设备的带电部件隔离达到容许漏电流值不被超过的程度所要求的试验。

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图6-20 内部电源供电设备从应用部分至外壳的患者漏电流的测量电路

①—设备外壳;④—内部电源;⑤—应用部分;P3—连接到患者的插头、插座或接线端子;MD—测量装置(见图6-7)

图6-21 内部电源供电设备从F型应用部分至外壳的患者漏电流的测量电路

①—设备外壳;③—短接了的或加上负载的信号输入或信号输出部分;④—内部电源;⑤—应用部分;T2—隔离变压器;V2—指示有效值的电压表(如可能,可用一只电压表及换相开关来代替);P3—连接到患者的插头、插座或接线端子;MD—测量装置(见图6-7);R—试验装置上使用者的保护阻抗

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图6-22 内部电源供电设备,由信号输入或信号输出部分上的外来电压引起的从应用部分至地的患者漏电流的测量电路

①—设备外壳;③—短接了的或加上负载的信号输入或信号输出部分;④—内部电源;⑤—应用部分;T1—隔离变压器;V—指示有效值的电压表(如可能,可用一只电压表及换相开关来代替);P1—连接设备电源用的插头、插座或接线端子;P2—连接到患者的插头、插座或接线端子;MD—测量装置(见图6-7)

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