行业解决方案
安科瑞医用 IT 系统绝缘监测及故障定位产品
时间: 2022-04-02 发布人:范曼曼
1 概述 
医用 IT 系统主要应用于诸如手术室、ICU/CCU 重症监护室、早产儿监护室,产房,血透中心,抢救室等重要的医疗 2 类场所,为这些场所的重要设备提供安全、可靠、连续的配电。 医用绝缘监测及故障定位装置是安科瑞电气集多年电力仪表行业的设计经验,根据医疗 2 类场所对配电系统绝缘监测和故障定位的特殊要求而开发的。产品可实现 IT 系统的绝缘、负载和隔离变压器温度等状况的实时监测,并具有系统绝缘故障回路定位和多套系统集中监控等功能。 产品符合企业标准 Q31/0114000129C013-2016 《IT 系统绝缘监测仪》的规定。 医用 IT 系统绝缘监测及故障定位产品(七件套)包括 AITR 系列医用隔离变压器、AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪、AKH-0.66P26 电流互感器、AIL150-4/8 绝缘故障定位仪、ASG150 测试信号发生器、HDR-60-24电源模块和 AID150 集中报警与显示仪等,产品如表 1 所示。 
2 功能特点 
2.1 AITR 系列医用隔离变压器功能特点 
➢ 初次级绕组之间的变比为 1:1; 
➢ 绕组与绕组之间采用了双重绝缘处理,并设计了静电屏蔽层; 
➢ 每个线包内均安装了 PT100 温度传感器,用于监测隔离变压器的温度; 
➢ 用于将 TN 系统经隔离变压器后,转接成 IT 系统(不接地系统)。 
2.2 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪功能特点 
➢ 具有对被监测 IT 系统对地绝缘电阻、变压器负荷电流、变压器绕组温度实时监测与故障报警功能; 
➢ 可与绝缘故障定位装置配套使用,在绝缘故障时可远程启动故障定位,并显示定位结果; 
➢ 能实时监测与被测系统连线断线故障、温度传感器断线故障以及功能接地线断线故障,并在故障发生后 2S
内给出报警指示; 
➢ 继电器报警输出、LED 报警指示等多种故障指示功能; 
➢ 采用两种现场总线通讯技术,分别用于集中报警与显示仪、测试信号发生器、绝缘故障定位仪以及上位机
管理软件通讯,可以实时监控 IT 系统的运行状况; 
➢ 具有事件记录功能,能够记录报警发生时间和故障类型,方便操作人员分析系统运行状况,及时消除故障。 
2.3 ASG150 测试信号发生器 
➢ 采用 CAN 总线技术,可与其它设备进行数据交互; 
➢ 当被监测的 IT 系统出现绝缘故障时,能启动并产生故障定位信号注入系统中,配合故障定位仪实现故障定
位功能; 
➢ 具有 L1,L2 断线检测功能,并可通过发光二级管指示。 
2.4 AIL150-4/AIL150-8 绝缘故障定位仪 
➢ 采用 CAN 总线技术,可与其它设备进行数据交互; 
 3 / 29 
➢ 可与 ASG150 测试信号发生器配合,实现故障定位功能。其中,AIL150-4 可定位 4 个回路的绝缘故障,
AIL150-8 可定位 8 个回路的绝缘故障。定位回路通过 LED 指示灯指示。 
2.5 AID150 集中报警与显示仪功能特点 
➢ 可以远程监测多达 16 套系统实时的运行状况,主界面直观显示接入系统通讯是否完好; 
➢ 可以对各系统绝缘监测仪的绝缘电阻报警值、负荷电流报警值和变压器温度报警值进行远程设置,并可远
程启动绝缘监测仪自检; 
➢ 当被监测的任一系统出现绝缘故障、过负载、变压器温升过高或接线故障时,集中报警与显示仪提供相应
的声光报警功能,并可手动消除报警声音。 
➢ 具有事件记录功能,方便操作人员分析系统运行状况,及时消除故障,最多可保存最新的 20 条记录; 
2.6 HDR-60-24 仪用电源功能特点 
➢ 交流 220V 输入,直流 24V 输出,最大输出功率为 60W; 
➢ 用于为 AIM-M200 医用智能绝缘监测仪、ASG150 测试信号发生器、AIL150 系列绝缘故障定位仪和 AID150
集中报警与显示仪等仪表提供直流 24V 电源。 
2.7 AKH-0.66P26 电流互感器功能特点 
➢ 最大可测电流为 60A,变比是 2000:1; 
➢ 与 AIM-M200 绝缘监测仪配套,测量隔离变压器的负载电流。 
3 参考标准 
■ GB 16895.24-2005 / IEC 60364-7-710:2002 《建筑物电气装置第 7-710 部分:特殊装置或场所的要求—医疗
场所》; 
■ IEC 61557-8《交流 1000V 和直流 1500V 以下低压配电系统电气安全 防护检测的试验、测量或监控设备 第
8 部分:IT 系统用绝缘监测装置》; 
■ IEC 61557-9《交流 1000V 和直流 1500V 以下低压配电系统电气安全 防护检测的试验、测量或监控设备 第
9 部分:IT 系统用绝缘故障定位设备》; 
■ GB 51348-2019 《民用建筑电气设计标准》; 
■ GB 19212.1-2016 / IEC61558-1 《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全 第 1 部分:通用要求和试
验》; 
■ GB 19212.16-2017 / IEC61558-2-15《电力变压器、电源装置和类似产品的安全 第 16 部分:医疗场所供电
用隔离变压器的特殊要求》。 
4 技术参数 
4.1 AITR 系列医用隔离变压器技术参数见表2  
4.2 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪技术参数见表3
4.3 ASG150 测试信号发生器、AIL150-4/8 绝缘故障定位仪技术参数见表4
4.4 AID150 集中报警与显示仪技术参数见表5
4.5 HDR-60-24 仪用电源技术参数见表6
4.6 AKH-0.66P26 电流互感器技术参数见表7
5 安装与接线 
5.1 外形与安装开孔尺寸 
5.1.1 AITR 系列医用隔离变压器外形尺寸 
AITR 系列医用隔离变压器的外形结构及尺寸如下图和表 9 所示(单位:mm)
说明:按照标准规定,医用单相隔离变压器最大容量 10kVA;A、B、C 尺寸为变压器的长宽高,D、E、F 尺寸
为变压器的安装尺寸,F 为安装固定孔位,推荐 M8*30 螺丝固定。 
5.1.2 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪外形尺寸(单位:mm)
5.1.3 ASG150 测试信号发生器外形尺寸(单位:mm)
5.1.4 AIL150-4/AIL150-8 绝缘故障定位仪外形尺寸(单位:mm)
说明:AIL150-4 和 AIL150-8 两个型号产品外壳相同,互感器数量不同。 
5.1.5 AID150 集中报警与显示仪外形尺寸(单位:mm)
5.1.6 HDR-60-24 电源模块外形尺寸(单位:mm) 
5.1.7 AKH-0.66P26 电流互感器外形尺寸(单位:mm)
5.2 安装方法 
医用 IT 系统绝缘监测及故障定位装置等七件套产品除了 AID150 集中报警与显示仪外,最好集中安装在配电柜(隔离电源柜)里,隔离变压器安装于配电柜底部,用配套的螺栓固定,并安装散热风扇。仪表和断路器则安装于上部面板上。若隔离变压器单独安装,AIM-M200 绝缘监测仪应就近安装。AID150 集中报警与显示仪若用于手术室内,可嵌墙安装于手术室内情报面板的旁边,以便医务人员查看,若用于 ICU/CCU 等重症监护室里,则应安装在护士站内,供值班护士查看。AID150 对外接线包括两根 24V 电源线和 1 根 2 芯屏蔽双绞线的 RS485 通讯线,这 3 根线均从隔离电源柜内引来,施工时应注意预留管线。 
5.2.1 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪安装方式 
AIM-M200 绝缘监测仪采用导轨的安装方式,固定方式为卡扣式,如下图所示:
5.2.2 ASG150 测试信号发生器安装方式 
ASG150 采用导轨安装方式,固定方式为卡扣式,可以和 AIM-M200 绝缘监测仪并排安装在同一导轨上。 
5.2.3 HDR-60-24 电源模块安装方式 
HDR-60-24 采用导轨安装方式,卡扣式固定,也可同 AIM-M200 监测仪并排安装在同一导轨上。 
5.2.4 AIL150-4/AIL150-8 绝缘故障定位仪安装方式 
AIL150-4/AIL150-8 采用导轨安装方式,固定方式为卡扣式。 由于 IT 系统各支路都要穿过 AIL150 的各互感器后再连接至负载,故为方便布线 AIL150 在安装时应靠近各支路输出端。 
5.2.5 AID150 集中报警与显示仪安装方式 
(1)AID150 若采用嵌入墙体安装方式,其安装过程如下图所示:
装修时,先在合适墙壁位置开口,然后将隔离电源柜导线(2 根 1.5mm2的电源线+1 根 2×1.5mm2的屏蔽双绞线)引入接到端子,将外壳靠近管线的敲落孔敲除,再将外接报警与显示仪外壳嵌入墙体内固定,将端子接到前面盖线路板的对应端子上,再将面板安装在外壳上,用附带的自攻螺钉拧紧固定。 
(2)AID150 如采用柜门开孔安装方式,则安装示意图如下图所示:
5.3 接线方法 
5.3.1 AITR 系列医用隔离变压器接线方式 
在变压器接线端子处,标记为“PM”的为输入端子,其中 0、230 的两个端子接输入的 220V 单相交流电。标记为“SEC”的为输出端子,其中 0、230 的两个端子输出电压为交流 220V,外接现场负载。S 端子连接到现场的 PE 母排上(或等电位端子排上)。两个 ST 端子为温度传感器接口,分别与 AIM-M200 绝缘监测仪的
11、12 号端子相连。 
说明:隔离变压器输入输出端的接线,应根据隔离变压器额定输入输出电流来选择匹配线径的铜线(详见后面5.4 部分表格)。S 端子的接线地可选用 2×4mm2黄绿线。两个 ST 端子的接线可选用 2×1.5mm2的屏蔽双绞线,且接线不宜过长。 
5.3.2 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪接线方式 
上排端子:24V、G 为辅助电源,L1、L2 与被监测 IT 系统连接(可接至隔离变压器的两个输出端)、I0、I1 为电流互感器的信号输入、T0、T1 为温度传感器的信号输入。
下排端子:KE、FE 为功能接地线,应该采用两根相互独立的导线与现场的等电位端子排相连。A、B 为与 RS485 通讯的端子,H、L 为与 CAN 通讯接线端子(用于和 ASG150 测试信号发生器、AIL150 系列绝缘故障定位仪通讯连接),J1 为超温报警输出(用于控制散热风扇),J2 为故障报警继电器输出。
注意: 
(1)绝缘监测仪 1、2 号端子连接到 24V 电源的接线可采选 2×1.5mm2的铜导线,4、5 号对应的 L1 和 L2端子,可选用 2×1.5mm2的多股铜线,13、14 号对应的 FE 和 KE 端子,可选用 2×4mm2黄绿线(接地线)。J1、J2 继电器输出为干节点,控制外接负载时需另加电源,如 J1 控制交流 220V 散热风扇时,需外加交流 220V电源,接线线型根据负载电流确定。 
(2) 8、9 号端子对应电流互感器信号线、11、12 号端子对应温度信号线、15、16 号端子对应 RS485通讯线,18、19 号端子对应 CAN 通讯线,可选用 2×1.5mm2 屏蔽双绞线,通讯用的 COM 口均不接线。 
5.3.3 ASG150 测试信号发生器接线方式 
上排端子:24V、G 为辅助电源,L1、L2 与被监测的 IT 系统连接(可并联到隔离变压器输出断路器);下排端子: PE 连接到现场的等电位端子排上,H、L 为 CAN 通讯接线端子。(用于和 AIM-M200 绝缘监测仪、AIL150 绝缘故障定位仪通讯端子连接)。
5.3.4 AIL150-4/8 绝缘故障定位仪接线方式 
上排端子(1—2):+24V、G 为辅助电源;下排端子(21—24,28):H、L 为 CAN 通讯接线端子(用于和医疗智能绝缘监测仪、集中报警与显示仪以及测试信号发生器通讯端子连接)。
下排端子(23、24、28):F1、F2、F3 用作绝缘故障定位仪回路扩展功能。当 1 套 IT 系统中所需定位回路超出 8 回路时,可以同时采用 3 只(且最多 3 只)AIL150 系列绝缘故障定位仪,其中扩展第 2 个绝缘故障定位仪时需要将 F1、F2 端子接线短接;扩展第 3 个绝缘故障定位仪时需要将 F1、F3 端子接线短接。短接后,第 2 只故障定位仪定位的支路数变成 9-12 路(AIL150-4),或 9-16 路(AIL150-8);第 3 只故障定位仪定位的支路数变成 17-20 路(AIL150-4),或 17-24 路(AIL150-8)。 为了保障 CAN 通讯的正常运行,需要各仪表的 CAN 接口以手拉的方式连接,同时在通讯总线的首末端各联 1 只 120 欧姆的匹配电阻。AIL150 系列绝缘故障定位仪可以通过拨码开关将内置的匹配电阻并联到总线上。各仪表的 CAN 通讯手拉手连接时,可以将 AIL150 放置于 CAN 总线的首端或末端,并将 2 只拨码开关皆拨至 1的位置(即上端),即可加入 120Ω 的匹配电阻,保障通讯畅通。如果 AIL150 不在 CAN 总线末端,则应将 213 / 29 
只拨码开关皆拨至 0 位置(即下端),以断开匹配电阻。 
5.3.5 AID150 集中报警与显示仪接线方式 
 A﹑B 端子与 AIM-M200 下排端子中的 A、B 相连。电源端子分别对应接 24V 直流电源的正极和地,接线图如下图所示。 
24V 电源可采选用 2×1.5mm2的多股铜线连接;RS485 通讯端子接线可选用 2×1.5mm2屏蔽双绞线。 
5.4 典型接线图
补充说明: 
(1)隔离变压器输入输出端的接线线径应该与隔离变压器的额定电流相匹配,也可以根据下表选择: 
(2)AIM-M200 绝缘监测仪(对应端子:1、2 号)、ASG150 测试信号发生器(对应端子:1、2 号)、AIL150 绝缘故障定位仪(对应端子:1、2 号)和 AID150 集中报警与显示仪(对应端子:24V、G)的仪表14 / 29 工作电源均为直流 24V,由 HDR-60-24 直流电源模块(24V 输出端子:3、4 号)统一供电。考虑到开关电源可能对 IT 系统造成干扰,直流电源模块输入交流 220V(对应端子:1、2 号)由隔离变压器的输入端引入,并串接 6A 的熔断器保护。 
(3)AIM-M200 绝缘监测仪的 21、22 号端子继电器输出控制为干节点,用于控制风扇时需另加风扇的电源。当多台变压器集中安装于 1 台隔离电源柜内时,多台风扇应该连接成由多台绝缘监测仪并行控制的方式,即每 1 台绝缘监测仪都能启停所有的风扇。 
(4)AKH-0.66P26 只需穿过隔离变压器二次侧输出 L1、L2 两根线中的任何一根即可,但不能同时穿两根线。其输出用 2×1.5mm2的线接至 AIM-M200 的 8 号、9 号端子上,且不允许接地。 
(5)为了可靠监测隔离电源系统对地绝缘,AIM-M200 绝缘监测仪的 4、5 号端子应用 2×1.5mm2的多芯铜线可靠连接到 IT 系统上(可并联连到隔离变压器的输出端),13、14 号端子应用两根独立的 4mm2的黄绿接地线分别连接到现场的等电位端子排(或隔离电源柜内的接地端子排) 
(6)为可靠实现故障定位,ASG150 测试信号发生器的 5、7 号端子应用 2×1.5mm2 的多芯铜线可靠连接到 IT 系统上(可并联到隔离变压器的输出端),14 号端子应用 1 根 4mm2 的黄绿接地线连接至现场的等电位端子排(或隔离电源柜内的接地端子排)上。隔离电源系统各支路负载配电的两根线(不包括 PE 线)应一起按由上到下的方式穿过 AIL150 系列故障定位仪上各互感器,然后再接至末端负载上。 
(7)AIM-M200(18、19 号端子)、ASG150(8、9 号端子)和 AIL150(21、22 号端子)之间的 CAN通讯线连接可选用 2×1.5mm2 的屏蔽双绞线,接线时应采用手拉手的方式(即上一只表的通讯线接至本表的通讯端子后,再从本表的端子上引出来,接至下表的通讯端子上),CAN 总线的首末端的两通讯端子间应各并接 1 只匹配电阻,推荐并随货附带的电阻阻值为 120Ω。AIM-M200 的 15、16 号端子为 RS485 通讯端子,用于与 AID150 通讯。 
5.5 注意事项 
(1)医用 IT 系统绝缘监测和故障定位七件套产品,除了 AID150 外,应集中安装于隔离电源柜中。若现场空间有限无法采用隔离电源柜时,隔离变压器可单独安装,但不宜离绝缘监测仪和现场负载过远。 
(2)安装接线时严格应按接线图进行接线,接线最好用针式套接头压接后,再插入仪表相应端子并将螺钉拧紧,避免因接触不良而导致仪表工作不正常。 
(3)仪表和变压器的接地线均应与现场的等电位端子排可靠连接。当采用隔离电源柜时,应先连接到隔离电源柜内的接地端子排上,再统一连接至现场的等电位端子排。 
(4)AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪电流输入要采用配套的 AKH-0.66P26 型电流互感器,接线时建议接线用 U 型压头压接后,再接到 CT 的接线端子上,不要直接用裸线头连接,以保证连接可靠,也便于拆装。去除该接线前,必须先切断 CT 一次回路或者短接二次回路。 
(5)注意 AIM-M200 医疗智能绝缘监测仪不能和其它类似系统并联连接(如剩余电流监测仪)。 
(6)特别提醒: 任何隔离变压器在启动时均会产生冲击电流,过大的冲击电流可能会造成变压器一次侧的断路器断开或闭合困难,因此对于采用医用隔离变压器及绝缘监测产品组成的医疗 IT 系统,在选择隔离变压器进线回路的断路器时,应按国标要求选用只带短路保护,不带过负荷保护的断路器。若选用带过载保护的断路器,应选15 / 29 用符合国标 GB14048.2-2008 的 C、D 脱扣曲线的断路器,且断路器的额定电流根据隔离变压器的容量按如下对应关系确定:10kVA-63A;8kVA-50A;6.3kVA-40A;5kVA-40A;3.15kVA-20A。若未按上述要求选择断路器,发生断路器闭合困难或运行过程中断开而引起的医疗事故,本公司不承担任何责任。

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