隨著醫療科技的不斷進步，在現代醫療診斷與臨床治療中，醫療電氣設備和電子儀器得到了越來越多地應用，醫療設備使用過程中的電氣安全顯得尤為重要，既要防止醫院人員受到設備剩余電流引起的電擊傷害，也要保證設備的可靠運行［1］。因此，醫療場所接地系統的正確選用必須在電氣設計中引起足夠的重視。

1 醫療場所的分類

在診療中醫療電氣設備與病人身體接觸的情況不同，發生剩余電流故障對人體的傷害也有區別。按照電氣防護的要求，依據醫療電氣設備的部件與人體接觸的程度以及場所停電對患者造成的影響，醫院醫療場所分為如下三類:

（1）0 類: 不使用醫療電氣設備接觸部件的醫療場所，如普通門診診室、推拿室、石膏室、病理科、檢驗科等。 

（2）1 類: 醫療電氣設備接觸部件需要與患者體表、體內( 除2類醫療場所所述部位外) 接觸的醫療場所，如病房、治療室、透析室、內鏡檢查、超聲檢查、影像科等。

（3）2 類: 醫療電氣設備接觸部件需要與患者體內( 指心臟或接近心臟部位) 接觸、手術室以及電源中斷或故障后將危及患者生命的醫療場所，如手術室、重癥監護室、急診搶救室、心血管造影檢查室等。

在以上三類場所中，2 類場所對電氣安全防護的要求高，此類場所內基本均為高危病人或者手術患者，往往運行有多臺需進入病人體內進行治療以及維持病人生命的設備，哪怕有較小的剩余電流導致的微電擊，都會對人體產生ji大的危險，同時又要保證在監護或手術中保持可靠的系統供電，不能因接地故障出現而發生斷電的情況。

2 醫療場所接地系統型式的選擇

建筑物中的接地型式主要包括 TN-S、TN-C、 IT、TT 系統，其中 TT 系統是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，主要應用于保護點較分散的室外場所。而根據 JGJ 312—2013《醫療建筑電氣設計規范》［2］中第9． 3． 1 條規定: “醫療場所配電系統的接地形式嚴禁采用 TN-C 系統”，這是由于 TN-C 系統中中性線( PE) 和保護線( N)共用，當非故障狀態下三相負荷不平衡或發生接地故障時，TN-C 系統的保護中性導體( PEN) 有

電流通過，另外還有一些醫療設備引起的諧波電流也會注入 PEN，這些電流會產生電壓降，導致設備的金屬外殼帶電，危及醫療場所的人身安全。目前，醫院醫療場所中常用的接地系統類型主要是TN-S和IT系統。

醫院的 0 類和 1 類場所的配電系統一般采用 TN-S 的接地型式，從醫院變電室的低壓配電柜出線開始，系統的中性線( N) 與保護線( PE) 完全分開，PE 線首末端做重復接地，以減少 PE 線斷線造成的危險。醫療設備所接插座的配電回路均帶剩余電流動作保護裝置，動作電流一般為30 mA，當醫療設備帶電部分接觸到金屬外殼或發生漏電時，與 PE 線形成單相回路，引發過電流保護裝置動作，切斷電源，則可有效避免觸電事故的發生。同時變壓器中性點接地，設備外露部分與中性線相連，當中性線斷開，如三相負荷不平衡狀況發生，中性點電位將升高，但是設備外殼和 PE 線都無電位，不會導致觸電事故。可見，在電氣設備不與患者體內接觸的非 2 類醫療場所，采用 TN-S 接地系統可以滿足電氣安全的要求。通常的做法是在這些場所內設置局部等電位聯結箱，將用電設備的可導電部位與之連接，并將局部等電位聯結箱接至大樓的共用接地極。 

TN-S 接地系統不能適用于醫院的 2 類場所，這是由于 TN-S 系統中剩余電流動作保護裝置的動作響應值為 mA 級，一般為 30 mA，遠大于 IEC國際標準規定的醫療設備允許通過患者心臟的剩余電流值 10 μA，對心臟造成微電擊而引發危險。同時由于 2 類場所對供電可靠性的高標準要求，又要求系統不能只要一出現剩余電流現象就引發開關動作切斷供電，因此在 2 類醫療場所，如手術室、重癥監護室中，配電系統應當采用IT 接地型式［3-4］。

3 IT 系統在醫療場所中的應用

IT 系統的電源中性點不與大地直接連接( 或通過高阻抗電阻接地) ，其用電設備的金屬外殼通過保護線直接接地。系統中如果出現單相接地故障，對地剩余電流只能經過系統剩余電流電容對系統相線構成回路，而系統剩余電容引起的容抗總是遠大于 TN 系統中的接地電阻，故障剩余電流僅為極小的對地電容電流，引起故障場所內不同部位的電位差很小，不會因其接地電流的存在而引起過電流，導致開關動作，保證系統能夠帶故障運行。根據 JGJ 312—2013《醫療建筑電氣設計規范》中第 5． 4． 4 要求，2 類醫療場所用于維持生命、外科手術、重癥患者的實時監控和其他位于患者區域的醫療電氣設備及系統的回路，均應采用醫療場所局部 IT 系統供電。

醫療 IT 系統又稱為醫用隔離電源系統，一般由隔離變壓器、絕緣監測裝置、過負荷和超溫監測裝置、外接報警裝置等設備組成。將 TN 系統引來的供電電源通過隔離變壓器的二次側線圈引出 IT 系統的電源，由絕緣監測裝置監測單相接地故障的發生，并通過外接報警裝置發出故障報警［3-4］。醫療 IT 系統應用于 2 類醫療場所中，可以起到以下作用: 

（1）隔離電源系統為中性點不接地系統，用電醫療設備發生接地故障時對地不構成回路，降低接觸電壓和電網對地的剩余電流，可有效控制剩余電流對患者人體的傷害，避免發生微電擊醫療事故。

（2）通過隔離變壓器的二次側供電，可防止大樓接地系統內其他供電回路中的剩余電流進入到 2 類場所與患者接觸的醫療電氣設備上而產生危險。 

（3）當系統內出現di一個對地剩余電流絕緣故障時，不會引發斷路器或熔斷器動作，保證供電的連續可靠性。

（4）降低對地剩余電流，從而提高防火安全性。

醫療 IT 系統在應用中，還應注意如下問題: 

（1）隔離變壓器的一次側與二次側應設置短路保護，不應設置動作于切斷電源的過負荷保護，這是為了維持供電的連續性，線路短時間過負荷并不會立即引起災害，在某些情況下可讓導線超過允許溫度運行，即使影響使用壽命，也要優先保證重要負荷的不間斷供電。

（2）單相隔離變壓器的二次側應設置雙極開關保護電器，這是因為 IT 系統不配出中性線，系統中單相負荷所需的 220 V 電源由 TN 系統中單相 220 V 電源經 1∶ 1 隔離變壓器的二次側提供，所以 IT 系統中的配電線路均為帶電導線，需采用雙極開關作為短路保護。 

（3）必須配置絕緣監測裝置，當系統內出現di一個接地故障時可帶故障繼續供電，同時絕緣監測裝置報警，提示故障發生，提醒工作人員及時維修處理，如果沒有監測及報警設備，發生二次及多次接地故障會引發過電流保護裝置動作，導致供電中斷，甚至會產生相間短路。

（4）在手術室等 2 類醫療場所還應設置局部等電位聯結，將場所內的 PE 線、設備外露可導電部分、安裝了抗電磁干擾場的屏蔽物、防靜電地板下的金屬物、隔離變壓器的金屬屏蔽層等進行等電位聯結，消除場所內的電位差。 

（5）IT 系統應與建筑物的 TN-S 系統共用同一接地裝置，即利用建筑物底板鋼筋作為共同的接地極，不應為 IT 系統另設人工接地極，否則兩個接地裝置之間產生電位差，也在醫療場所中會引發電擊。

某手術室的 IT 配電系統如圖 1 所示。

圖1 某手術室IT配電系統圖

不同的手術室可能同時實施不同的手術，使用不同的醫療電子儀器，為避免醫療設備相互干擾，每間需要設置 IT 系統的手術室，都應單獨設置隔離變壓器。隔離變壓器的位置應盡量縮短與手術室插座端的距離，并方便通風散熱與檢修，一般安裝在手術室的非潔凈走廊的外墻上，并在附近預留接地端子箱，作為 IT 系統的接地端。所有手術室的接地端子箱宜由單獨的接地干線聯結，不應與其他接地系統的接地干線混用，并與大樓的總等電位接地箱相連。為施工及日后管理方便，在實際工程設計中，可將各不同用途、不同型式的接地干線分別由總等電位經由各區域電氣豎井引至末端，可以保證建筑物內所有電氣設備都接至同一接地裝置上，避免出現電位差。