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影响大型医院供电可靠性的常见故障包括「医院用电安全」

时间:2022-12-24 17:23:02来源:搜狐

今天带来影响大型医院供电可靠性的常见故障包括「医院用电安全」,关于影响大型医院供电可靠性的常见故障包括「医院用电安全」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

浅谈影响大型医院供电可靠性的常见故障

在大型现代化医院对电源的高度需求下,由高压配电线路、医院降压变电所、院内各区域配电室、低压配电线路及用电设备组成的医院供电系统,对医院的连续供电能力称为医院供电可靠性,即衡量供电系统对医院的持续供电能力,也是作为考核医院“医疗质量安全年” 的必备条件。如何预见医院供电系统常见故障,提高供电可靠性,将越来越受到医院管理者和供电管理维护人员的关注。对影响医院供电可靠性的常见故障和原因进行分析,提高供电可靠性的途径和措施,防患于未然,减少医院停电时间和次数,确保医院工作的正常运转。

供电可靠性是持续供电能力的量度,常以供电可靠率来衡量。可靠率以某一统计期内,实际供电时间与本统计期全部时间的比值的百分数表示,即:

KC=Ty/Ts ×100%

TY=Ts — Tt

Ty——统计期实际供电时间之和,h;

Ts——统计期全部时间,h;

Tt——统计期内停电时间之和,h。

KC≤1,KC越接近1可靠性就越高。

一、大型医院供电特点

(一)可靠性

供电可靠性是供电质量的重要指标,连续运行的大型综合性医院,对供电的可靠性要求非常高,仅几个周波的电力系统故障就可能造成医疗设备故障,甚至引起更为严重的后果。

(二)连续性

大型医院的用电负荷大,一级负荷多,时刻都有着重要的手术、实验等在进行,要求电源连续性供电,所以一般应由两个以上独立的10KV高压电源供电及自备发电机组,运行方式一般为双电源单运行或双电源双运行。

(三)负荷大

医院的负荷主要是以核磁、放射、放疗、CT、手术室、伽玛刀、锅炉、动力设备、大型异步电动机拖动的风机、压缩机以及异步电动机拖动的泵、中央空调、电梯、照明系统等为主,其功率大、耗能大,使医院成为用电负荷大户。

(四)负荷不平稳

医院的运行负荷是极不平稳的,日负荷曲线变化很大,上班后随着核磁、放射、放疗、手术台、动力设备、电梯等大型设备的使用,大大提高了负荷,使得电流急剧增加,下班后大型设备大量停止工作,负荷又急剧下降,晚上随着患者及陪护人员入睡,照明系统及医院后勤动力负荷也逐渐减小,负荷持续下降。

浅谈影响大型医院供电可靠性的常见故障

(五)逐步扩容

用电负荷逐步扩容是现代化医院建设中新设备的增加及改造司空见惯的事情,因此在设计医院供电系统时一定要从长远考虑,留有足够的扩展余地。

二、影响医院供电可靠性的常见故障

(一)变电类

1.配电变压器常见故障主要有铁芯局部短路或熔毁,绝缘损坏;线圈间短路、断线、对地击穿;分接开关触头灼伤或有放电;套管对地击穿或放电,渗油;

2.户内10kV少油或真空断路器故障主要有开断、关合类故障,如不能可靠开断、关合、三相不同期、分励脱口器不能使断路器分断等;绝缘性能差,在耐受最高工作电压及短时过电压时发生闪络或击穿;载流能力差,通过负荷电流及短路故障电流发热,熔焊,操作机械性能差,如分合闸失灵,或拒分拒合等;

3.隔离开关故障有掉瓷、破碎、连接点过热、腐蚀、动静触头接触不良、操作杆卡环、支持点松动或脱落;

4.配电室部分主要故障大都发生在电缆中间接头及电缆端头短路故障;

5.电压互感器故障有铁磁谐振、受潮短路、绝缘劣化局放或击穿;

6.电流互感器故障有二次开路,如引线接头松、端子坏等;受潮使绝缘下降而击穿;绝缘老化、腐蚀而造成电晕放电或局部放电;

7.避雷装置故障主要有断裂、腐蚀、污秽、线及接地引下线松动、烧伤及断股、构建镀锌脱落、基础有缺陷、异常声响。

(二)线路类

1.线路非全相运行。三相开关中的一相没有合严或没有合上;或是线路某相严重过负荷,而使跌落式熔断器一相跌落;或是线路断线及接点氧化接触不良等而造成的缺相运行。

2.瓷瓶闪络放电。10kV配电线路上的瓷瓶、避雷器、跌落保险的瓷体,常年暴露在空气中,表面和瓷裙内积污秽,或者是制造质量不良,瓷体产生裂纹,因而降低了瓷瓶的绝缘强度,当阴雨受潮后,即产生闪络放电,严重时使瓷瓶击穿,造成接地故障。

3.跌落式熔断器故障。由于负荷电流大或接触不良,而烧毁接点;或制造质量有问题,操作人员用力过猛而造成跌落式熔断器瓷体折断;或由于拉合操作不当而造成相间弧光短路;或铅丝管调节不当(松动)自动脱落产生缺相。

4.开路。由于气候变化或施工不当,使导线驰度过紧而拉断导线,外力破坏造成相间短路而烧断导线或线路长期过负荷,接点接触不良等,断线概率3.3%。

5.短路。多由两相或三相导线,不经负荷而直接碰撞接触,造成混线短接(如外力破坏,车撞电杆、铁丝或树枝横落在导线上等)。三相短路概率2%;两相短路概率1.6%;两相接地短路概率6.1%;单相接地短路概率87%。

6.断路点电弧故障、铜铝接头电蚀、导线覆冰、导线断线碰线、配电箱内电缆线接头发热或松动烧毁端子及鼠害导致短路。

7.接地。一相导线断落在大地上,或搭落在电杆及金具上,或因导线与树枝相碰,通过树木接地,瓷瓶绝缘击穿而接地等。

8.树害。树木生长超过了与导线的安全距离,由于不及时砍伐而使树枝触碰导线,造成线路接地故障,或者树枝断落在导线上,造成线路短路跳闸。

9.柱上油开关故障。油开关分合闸时,由于操作机械或动、静触头故障合不上闸或分不开闸,造成拒合、拒分。

10电缆故障:接头腐蚀,纸绝缘受潮,铅包龟裂,电缆接地,电缆间绝缘击穿或相地绝缘击穿,对地短路。

11.暗装电气导线绝缘低劣、接头松动、安装时穿线受损、负载太重电流太大引起线路故障。


三、常见故障的原因分析

(一)技术因素

有设备过载(过负荷)、损坏、局部过热、漏油、熔断、倾斜、空气污染、进水、烧损、爆炸、腐蚀、磨损、松动、变形、断裂、击穿、绝缘不良、短路、接地、误闪、误动、拒动、断线、闪络、断股、倒杆(塔)、沉陷等等。


(二)责任因素

前期建设设计不周、产品质量不良、安装施工预留隐患、检修不到位、运行处理不当、维护不当、指挥不当、设备失修、老化、超役运行、爆破、动物事故、规程不当、临时检修、计划检修、盗窃、破坏、人员过失触电、树木生长或倾倒、市政建设、配网限电、用户影响、自然灾害预防措施不到位、用户临时申请停电等。

(三)触电类因素

低压回路触电、感应触电、误登正在运行中的带电设备、误碰带电设备、误送电、误带电造成触电、返送电触电、设备外壳未接地引起触电、带电作业中,因未能认真执行安全技术规定,而发生触电事故。

(四)自然因素

自然主要指狂风、雨、雪、雷电、洪水、地震、动物等因素的发生而造成医院供电系统故障,直接影响用电的中断。

(五)系统的计划性检修因素

供电系统计划性检修是影响医院供电可靠性历年来不可避免的影响因素,每次检修工作将人为造成医院停电事故的发生。

(六)电源的供电能力因素

电源的供电能力是电力部门根据需要,持续、不间断地为企事业单位等用户提供其所需电源的能力。这一影响因素不是医院所能解决的,需要有关部门根据负荷增长等因素统筹考虑和安排。

四、提高医院供电可靠性的途径和措施

(一)加强医院配电网结构改造

可以建立高压进户专线,配置综合自动化继电保护安全装置,增加医院内联络导线截面和实行分段控制,提高转供能力。近几年,各大医院均进行了一系列的配电线路改造,高压导线截面积在大大增高。另外,增设主干线路的分断开关、分支开关等保护措施,最大限度的缩小停电范围。

(二)加强医院配电所综合自动化系统

医院配电所自动化系统是自动化技术、计算机技术、通讯技术等高科技在变电所领域的综合应用。配电所综合自动化系统可以采集到比较齐全的运行、故障等数据信息,利用计算机的高速计算和逻辑判断能力,故障后能自动隔离故障区段,自动恢复对非故障区的供电,可方便的监视和控制配电所设备的运行和操作,提高医院供电系统的运行管理水平,增强供电质量及配电所的安全、可靠性。

(三)双电源方案

1.双电源单运行供配电方式:一个供电电源正常运行,另一个供电电源作备用,正常运行供电电源故障后备用供电电源自动投入运行,确保医院的连续供电。其优点是医院内供电系统倒闸操作方便,缺点是正常运行供电电源故障后极易造成医院工作的混乱。

2.双电源双运行供配电方式:两个供电电源均正常运行,某个供电电源故障后,母线联络断路器自动投入确保医院的连续供电。其优点是某一供电电源故障后对医院造成的影响较小,缺点是医院供电系统倒闸操作不方便。

(四)通过多台变压器分层分区供电
减小配变容量,缩小供电半径,要视医院建设的状况而定,一般在负荷较大的楼宇或以能量分区域设高低压配电室,区域在一台变压器停电的情况下,不影响其他变压器运行,从而减少了停电范围,降低停电事故造成的影响。

(五)改革停电检修制度,推广“状态检修”

周期性的配电线路停电检修,是造成停电的原因之一。因此,有必要对周期性停电检修是否科学合理进行分析和探讨。随着电气检测技术的进步,有条件的逐步推行带电检测装置,如氧化锌避雷器的带电检测装置、红外线测温仪测量接点温度、变压器的带电检测装置、开关的带电检测装置等。逐步实现在线诊断,利用各种测试手段(包括常规和在线监测)和数理统计等技术,对运行中的电力设备的实际状态、变化趋势和规律,进行科学预测和评估,做出是否需要进行检修的决定。充分发挥状态检测技术、计算机数据信息处理、计算机辅助管理等技术在大型医院的应用,通过管理工作的科学化,加强日常维护保养工作,可以延长检修周期。线路的检修,应根据实际运行情况存在的缺陷多少、医院施工作业等灵活处理,改革停电检修制度,推广“状态检修”。

(六)自备发电机

大型医院都备有发电机组(柴油发电机),如果双电源市电突然全部停电,医院必须在10分钟内立即启动应急发电供电系统。按照这一要求,应急柴油发电机房宜靠近大容量的应急负荷或与变电所的低压配电室毗邻。应急柴油发电机组的容量大小根据一级负荷以及某些重要的二级负荷容量,如消防设备用电、疏散用应急照明、备用应急照明、保安设备用电、生活水泵、污水泵及手术室、ICU、CCU、急诊室、干细胞移植室、中心实验室、 冷藏室、网络机房等重要部位的设备用电。

例如,08年我国南方雪灾及汶川大地震时,外网高压线路中断,直接导致大面积停电事故发生,大量企业生产停止,甚至造成设备损坏等故障及交通中断,而恢复供电又不能及时完成,医院又有重危病人正在手术或需要及时手术,为此自备柴油发电机就起到了不可替代的重要作用。在汶川地震救援工作中,我院医疗队携带的2台移动式发电机在一线为医疗队提供医疗设备、手术照明、通讯工具及夜间照明等用电。

(七)备用电能

对呼吸机、计算机、电梯等设备安装UPS或EPS不间断电源装置,确保设备断电临时供电。在不间断电源装置的选型上要注意它的停电连接能力,输出电压波形、工作稳定性、快速响应、对各种负荷的适应性、扩容的可能性及体积、重量、噪声等因素,根据设备需求选择合适的不间断电源装置。

(八)选用高质量设备,加强设备综合管理

选用高度可靠的供电设备,对新建配电站应选质量好、可靠性高、少维护和少检修的开关设备及故障指示器、报警器等,配电导线采用电缆线为主。设备综合管理也要由低水平向制度化、标准化、系列化和程序化发展;设备定期大小修、按期按时检修,向预知检修、按需检修发展;维修技术向新工艺、新材料、新工具和新技术发展。

(九)加强巡视保养

设备日常维护保养工作搞好了,可以延长设备的检修周期和使用寿命,也可预防事故的发生,减小事故影响,对易发生事故的变电类、线路类、触电类等影响医院供电可靠性因素的部位进行日常的巡视及保养,加强定期性的巡视检修,避免不必要的损失和影响。

(十)抗拒自然灾害

虽然狂风、雨、雪、雷电、洪水、地震等自然因素不可抗拒,但可以通过相关部门的预测和预报,做好防范准备工作及相应的应急预案,加强应急预案演练,提高人员应急能力,减少因自然因素引起停电时的损失,若一旦发生,立即启动应急预案,积极抢修也可减小影响。

(十一)提高人员综合素质

提高供电可靠性,创建一流供电部门,不但要有一流的设备,一流的管理,还需要有一流的职工队伍。人为因素直接决定着工作质量,因此要通过加强人员岗位职业道德教育、培训业务技术、缜密工作流程、严密工作制度、严格招标等方面来提高工作人员的综合素质,使广大职工对供电可靠性有全面、系统、深刻的认识,从电气工程设计、招标、施工、正常运行后的管理及巡检维护等环节步步严抓、步步严查,扎扎实实保障好医院电气工程的供电质量。

五、结论

医院供电可靠性是贯穿医院安全运行的一个重要指标,对影响医院供电可靠性的常见故障进行分析,通过提高医院供电可靠性的途径和措施,提高医院供电可靠性,减少医院停电故障及时间,为患者及医护工作人员提供一个技术先进、安全可靠的良好用电环境。



参考文献

[1] 芮静康.常见电器故障的诊断与检修.北京.机械工业出版社.2007

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