安科瑞 陳(chén)聰

摘(zhāi)要：經濟的(dí)發(fā)展和科(kē)學技術的進(jìn)步(bù)，非(fēi)綫(xiàn)性設(shè)備(bèi)被廣(guǎng)泛(fàn)用(yòng)於(yú)大部分建(jiàn)築中(zhōng)，非(fēi)綫性設備(bèi)憑(píng)借其*的(dí)優勢，為人們的(dí)生活(huó)生產帶來了(liǎo)很(hěn)多便(biàn)利。將(jiāng)非(fēi)綫(xiàn)性用電(diàn)設備(bèi)接入(rù)醫院配電(diàn)係(xì)統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生一定的諧(xié)波電流(liú)，從而對醫院(yuàn)的(dí)配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)造成一定(dìng)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。通過分(fēn)析諧波的(dí)產生(shēng)和(hé)危害，以及醫院(yuàn)配(pèi)電係(xì)統的特點(diǎn)和(hé)諧(xié)波(bō)設備(bèi)的主要分布，能(néng)夠更(gēng)加深(shēn)刻(kè)地認(rèn)識(shí)和了解醫院配(pèi)電(diàn)係(xì)統諧(xié)波設備的(dí)治理方案和效(xiào)果。

關(guān)鍵詞(cí)：醫(yī)院配電係(xì)統；諧波設備效果；治(zhì)理(lǐ)方(fāng)案

0引言(yán)

現(xiàn)代(dài)科(kē)學(xué)技(jì)術的進(jìn)步(bù)帶動了醫學技(jì)術(shù)的(dí)發展，越來(lái)越(yuè)多(duō)先進的(dí)醫學技術(shù)和(hé)醫(yī)療設備應(yīng)運而生(shēng)，大(dà)大提(tí)高(gāo)了醫(yī)療(liáo)衛生事業的(dí)發(fā)展水(shuǐ)平。在(zài)醫學技術進步的同時(shí)，非(fēi)綫(xiàn)性設備(bèi)在醫院(yuàn)配(pèi)電(diàn)係統中得到了一定的運用(yòng)，在運用的(dí)過程中，容(róng)易產(chǎn)生(shēng)一些諧波電流危(wēi)害(hài)配電係統的正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行(háng)。諧波(bō)電流(liú)的(dí)積(jī)累，容易(yì)增加(jiā)配(pèi)電係統(tǒng)中(zhōng)綫路(lù)的損耗，加(jiā)劇綫路的老化，從(cóng)而(ér)威脅整個配(pèi)電係(xì)統的安全正常運行(háng)，降(jiàng)低了醫(yī)院配電(diàn)係統的(dí)可靠性(xìng)。因此，對(duì)醫(yī)院(yuàn)配(pèi)電係(xì)統的(dí)諧波(bō)設備(bèi)進行(háng)有效治(zhì)理，淨(jìng)化(huà)配電(diàn)係(xì)統，保證其安全性(xìng)。

1醫院配(pèi)電係(xì)統常見問題(tí)分析

（一）產生諧波

諧波是(shì)電(diàn)流中(zhōng)含有的(dí)基(jī)波(bō)頻(pín)率(shuài)整(zhěng)數(shù)倍(bèi)的電量(liáng)，配電係(xì)統中(zhōng)產(chǎn)生(shēng)諧(xié)波(bō)的(dí)根(gēn)本原因是(shì)非綫性負載(zǎi)導致(zhì)的(dí)。在非(fēi)綫(xiàn)性設備(bèi)的(dí)使用(yòng)過(guò)程中(zhōng)，由於(yú)非(fēi)綫(xiàn)性負(fù)載，會(huì)導(dǎo)致(zhì)電壓
，電流(liú)正弦波出現畸變(biàn)。在平衡的(dí)三相係統(tǒng)中(zhōng)，偶(ǒu)次諧(xié)波被消除(chú)，隻剩(shèng)下奇(qí)次(cì)諧波。

（二(èr)）諧(xié)波(bō)危害

1.加(jiā)速絕(jué)緣(yuán)老(lǎo)化，縮(suō)短設備(bèi)使(shǐ)用壽(shòu)命

諧波(bō)電壓(yā)會(huì)增加(jiā)電容器和變(biàn)壓(yā)器(qì)的渦(wō)流損(sǔn)耗(hào)，增加絕緣材料(liào)的(dí)電應力。諧(xié)波(bō)電(diàn)流(liú)會導致(zhì)變壓器(qì)的(dí)銅損加劇(jù)，從(cóng)而增加噪(zào)音，局部(bù)產生(shēng)過熱的情(qíng)況(kuàng)，加(jiā)速絕(jué)緣老化，造成設備損壞，縮短變壓器(qì)
，電(diàn)動力等(děng)設(shè)備(bèi)的使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)。

2.增(zēng)加(jiā)綫路損耗，加(jiā)大(dà)設(shè)備(bèi)成(chéng)本(běn)支(zhī)出

諧波借助外界的治(zhì)理(lǐ)才能(néng)夠減(jiǎn)少(shǎo)和消(xiāo)除。諧(xié)波(bō)電壓(yā)和(hé)電(diàn)流在配(pèi)電(diàn)係統中的積累，會增(zēng)加(jiā)綫(xiàn)路的(dí)損耗(hào)，降(jiàng)低(dī)變壓(yā)器的(dí)帶載能力，從而(ér)增加(jiā)設(shè)備成本支出和電費(fèi)支出[1]。

3.幹(gān)擾(rǎo)通訊係統，降低通訊工作質量

由於(yú)配(pèi)電係(xì)統空間的限製(zhì)，輸電(diàn)綫(xiàn)路和通訊(xùn)綫(xiàn)路的距(jù)離(lí)一般不(bù)遠，諧波的(dí)產生(shēng)通(tōng)過傳(chuán)導耦合和(hé)電(diàn)磁(cí)感應(yīng)，會(huì)引(yǐn)入(rù)噪音對(duì)通(tōng)訊係(xì)統產生幹(gān)擾，從(cóng)而降(jiàng)低通訊的(dí)質量，嚴重的(dí)甚至會導(dǎo)致通訊信(xìn)息丟(diū)失(shī)。

4.開關(guān)動作(zuò)失(shī)誤，造(zào)成(chéng)嚴重(zhòng)電力(lì)事故

諧波的產生，會改(gǎi)變(biàn)地(dì)電(diàn)流繼電器的時(shí)間延長特點(diǎn)，無(wú)法區分(fēn)零(líng)序電(diàn)流和(hé)三(sān)次(cì)諧波，導致開關誤(wù)動(dòng)作(zuò)，出(chū)現(xiàn)跳(tiào)閘的(dí)情(qíng)況。此外(wài)，配電係統(tǒng)的(dí)保(bǎo)護(hù)裝置和自動裝(zhuāng)置(zhì)會產生誤動，造(zào)成區(qū)域電網的瓦解，出現大麵(miàn)積停電(diàn)的情(qíng)況(kuàng)。

2醫院(yuàn)配電(diàn)係統的特點和諧波(bō)設備的(dí)主要(yào)分布(bù)

1. 醫(yī)院配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的特點

醫院(yuàn)是救(jiù)死(sǐ)扶傷的(dí)重要場地，需要運用(yòng)大(dà)量的醫(yī)療設備，醫(yī)療用(yòng)電保持(chí)持續(xù)，因(yīn)此，醫院(yuàn)的配電係(xì)統具備(bèi)高的(dí)可靠(kào)性(xìng)
，安全性(xìng)以及穩定性(xìng)。病(bìng)人使用(yòng)的呼(hū)吸(xī)機
，心電(diàn)圖(tú)機以及(jí)輸液泵等(děng)醫療設備，一旦(dàn)出(chū)現斷電的(dí)情況(kuàng)，會(huì)造(zào)成(chéng)無(wú)法估量的後(hòu)果。醫(yī)院(yuàn)的(dí)配電(diàn)係統(tǒng)主要(yào)是10/0.4Kv的主變壓器，通風(fēng)設備
，照明(míng)設(shè)備(bèi)
，電子(zǐ)醫療(liáo)設備以及計算機(jī)和(hé)UPS是主要(yào)的負載，而(ér)且(qiě)大(dà)部分都(dū)是(shì)單相(xiāng)的(dí)非綫性(xìng)負(fù)載。

（二(èr)）醫院(yuàn)諧(xié)波(bō)設備(bèi)的(dí)主要分(fēn)布(bù)

1.通風設備

大(dà)部分醫(yī)院(yuàn)使(shǐ)用的通(tōng)風設備(bèi)都以變頻風機和空調為主(zhǔ)，能(néng)夠(gòu)有效地節(jié)約(yuē)資(zī)源(yuán)。然而(ér)，變頻器是(shì)產生諧波的(dí)重要來(lái)源(yuán)之一，變頻器(qì)導(dǎo)致電(diàn)流發生畸變(biàn)的概率高達百分(fēn)之(zhī)三十三及(jí)以上(shàng)，產生大量的五次
，七(qī)次諧(xié)波(bō)，對(duì)電(diàn)網造(zào)成(chéng)破(pò)壞(huài)。

2.照明設備

在醫院(yuàn)的(dí)照(zhào)明係(xì)統中，使用了(liǎo)大(dà)量的(dí)熒光照明設備，熒光燈具(jù)回產生(shēng)較(jiào)多的諧(xié)波電(diàn)流，在(zài)好幾(jī)個熒(yíng)光燈(dēng)組成(chéng)三相(xiāng)四(sì)綫負(fù)載(zǎi)的(dí)情(qíng)況(kuàng)下(xià)，中綫(xiàn)上(shàng)就會(huì)出現大(dà)量的(dí)三次諧波(bō)電(diàn)流。

3.電子(zǐ)醫(yī)療(liáo)設備

醫(yī)院(yuàn)大部分(fēn)電(diàn)子醫(yī)療(liáo)設備(bèi)都(dū)是通(tōng)過開關(guān)電源實現(xiàn)供電，開關(guān)電(diàn)源設備會產生(shēng)一定的三次
，五次(cì)
，七次諧波(bō)，流(liú)入電網(wǎng)。

4.計算(suàn)機及(jí)UPS

目(mù)前(qián)大部分(fēn)醫院(yuàn)都是(shì)通過(guò)計算(suàn)機實現(xiàn)運營和管(guǎn)理工作(zuò)，計(jì)算(suàn)機數量(liáng)眾(zhòng)多(duō)，計算機(jī)服(fú)務器配有UPS等備用(yòng)電(diàn)源(yuán)，加(jiā)之個人(rén)電(diàn)腦的開(kāi)關電(diàn)源(yuán)，都(dū)是產生(shēng)諧波的(dí)電源。

3醫院配電係(xì)統諧(xié)波(bō)設(shè)備(bèi)的(dí)治(zhì)理(lǐ)方案及效果(guǒ)

（一）醫(yī)院配(pèi)電(diàn)係統諧(xié)波設(shè)備(bèi)的治(zhì)理方案

設計濾(lǜ)波器是常(cháng)用的治理(lǐ)諧波設備的方法(fǎ)，主(zhǔ)要包括(kuò)有緣(yuán)濾(lǜ)波器
，無緣濾(lǜ)波器(qì)以及(jí)有緣濾(lǜ)波器和(hé)無(wú)緣濾(lǜ)波(bō)器(qì)的(dí)組(zǔ)合(hé)式(shì)濾波器。有緣濾波(bō)器(qì)的(dí)治理效果好，價格也(yě)高；無緣濾(lǜ)波(bō)器的(dí)治(zhì)理效(xiào)果(guǒ)欠佳(jiā)，但經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；組合(hé)式濾波(bō)器的治理效(xiào)果和(hé)效(xiào)率都比較好。依(yī)據濾波器的(dí)安裝位(wèi)置不同，包括集中(zhōng)式(shì)安裝(zhuāng)治理和單台(tái)設(shè)備就地治(zhì)理兩(liǎng)種(zhǒng)形(xíng)式。在(zài)具體的治理(lǐ)過(guò)程(chéng)中(zhōng)，要(yào)結合實際(jì)情況設(shè)計(jì)科學合理(lǐ)的(dí)治理(lǐ)方(fāng)案(àn)。針對(duì)照明等(děng)諧(xié)波含量較(jiào)少的(dí)普通(tōng)醫(yī)療(liáo)設備，可(kě)以采(cǎi)用無(wú)源(yuán)濾波器(qì)集中(zhōng)治理的方式，既(jì)保(bǎo)證了(liǎo)治理(lǐ)的有效性，又(yòu)提高了治(zhì)理(lǐ)效率，降(jiàng)低(dī)了治(zhì)理成本；針對利(lì)用(yòng)變頻(pín)裝(zhuāng)置的(dí)空(kōng)調
，熱水器(qì)等(děng)，可(kě)以(yǐ)利(lì)用無緣濾波器和有緣(yuán)濾波器(qì)相(xiāng)結(jié)合(hé)的(dí)組合(hé)式濾(lǜ)波器(qì)進(jìn)行(háng)集中(zhōng)治理。此(cǐ)外(wài)，安裝有源濾波器是治理醫院配電係(xì)統(tǒng)諧(xié)波設備主(zhǔ)要的(dí)方(fāng)案(àn)。有源濾(lǜ)波器(qì)在醫(yī)院配(pèi)電係統(tǒng)諧波(bō)設(shè)備(bèi)的(dí)治理工作(zuò)中的(dí)效(xiào)果為(wéi)顯著，有(yǒu)源濾波器(qì)能夠實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的動態抑(yì)製(zhì)和無功補(bǔ)償(cháng)。

（二）醫(yī)院配電係統諧(xié)波(bō)設備的(dí)治(zhì)理(lǐ)效果

1.提(tí)升(shēng)配電係統品質

安裝(zhuāng)有(yǒu)源濾(lǜ)波(bō)器(qì)，能夠對(duì)負載(zǎi)電(diàn)流中(zhōng)的(dí)諧波(bō)量進(jìn)行(háng)實時(shí)檢測(cè)，實現(xiàn)對(duì)諧波的濾除和功率因素的提高等(děng)。對變化的(dí)諧波(bō)進(jìn)行自動跟(gēn)蹤(zōng)和(hé)補(bǔ)償，可控性和響(xiǎng)應(yīng)性(xìng)高，降低了與配電係(xì)統阻抗發生諧振危險的(dí)概率，從(cóng)而吸收綫路中一定程(chéng)度(dù)的諧波(bō)，實(shí)現對配電(diàn)係統品質的(dí)優(yōu)化和提升。

2.保障(zhàng)設備穩(wěn)定(dìng)運行

安(ān)裝有緣(yuán)濾(lǜ)波器，能(néng)夠降低(dī)諧(xié)波的指標和損耗，有效(xiào)減(jiǎn)少諧波對(duì)設(shè)備造(zào)成的破壞，緩(huǎn)解了絕緣老化的程(chéng)度，延(yán)長(cháng)了設備的使用壽(shòu)命(mìng)。同時諧(xié)波(bō)的減少還降低了對設備通(tōng)訊的幹擾，提高了(liǎo)設備電能的(dí)質量，提(tí)升(shēng)了設(shè)備運行(háng)的效率(shuài)和(hé)電(diàn)力能(néng)源(yuán)的使(shǐ)用(yòng)率(shuài)，增(zēng)強(qiáng)了配電係統的(dí)安(ān)全性
，穩(wěn)定性(xìng)以及(jí)可靠(kào)性，保障(zhàng)了(liǎo)設備(bèi)的穩定運行。

3.降低(dī)配電係統(tǒng)能耗

安(ān)裝(zhuāng)有(yǒu)緣(yuán)濾波器(qì)，能夠讓(ràng)醫院配電(diàn)係統的諧波設備(bèi)產(chǎn)生的(dí)諧(xié)波(bō)達到或者低於國家(jiā)規定(dìng)的標準(zhǔn)，在提高諧(xié)波的(dí)消(xiāo)除率的(dí)同時降(jiàng)低了醫院配電係統對能源(yuán)的消耗。此外(wài)，醫(yī)院配(pèi)電(diàn)係(xì)統的(dí)諧波流入有(yǒu)源濾波(bō)器(qì)，不(bù)會對變壓(yā)器和配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的(dí)其(qí)他用電(diàn)設備造成(chéng)威(wēi)脅(xié)，從而(ér)在降低醫(yī)院配電(diàn)係(xì)統能源消耗(hào)的同(tóng)時(shí)，對配(pèi)電係統(tǒng)中的用電(diàn)設備起(qǐ)到了有效的(dí)保(bǎo)護(hù)作(zuò)用(yòng)，進一步確(què)保(bǎo)了醫療工作的正(zhèng)常開展(zhǎn)和(hé)運行，提升了醫(yī)療(liáo)工作的效(xiào)率(shuài)和質(zhì)量。

4安(ān)科(kē)瑞(ruì)醫院EMS能效管理(lǐ)係統

4.1平(píng)台拓(tuò)撲圖

4.2醫院(yuàn)電力監控(kòng)解(jiě)決方案(àn)

電力監控係統實(shí)現(xiàn)對(duì)變(biàn)壓器
，柴(chái)油(yóu)發(fā)電機(jī)
，斷(duàn)路器(qì)以及其(qí)它(tā)重要(yào)設備(bèi)進行監(jiān)視(shì)
，測量(liáng)
，記錄
，報警(jǐng)等功能，並與保護設(shè)備和遠方(fāng)控製(zhì)及(jí)其(qí)他設(shè)備(bèi)通信，實(shí)時掌握(wò)供(gōng)電(diàn)係統運行狀況和(hé)可能(néng)存在(zài)的(dí)隱患，快速排(pái)除故(gù)障(zhàng)，提高醫院(yuàn)供電(diàn)可(kě)靠性。

電(diàn)力監控係統主(zhǔ)要針對開閉(bì)所和(hé)10/0.4kV變電(diàn)所(suǒ)，對高壓(yā)回路配(pèi)置(zhì)微機保護裝置(zhì)及多(duō)功能儀(yí)表進(jìn)行保護和(hé)監控(kòng)，對0.4kV出綫配置(zhì)多功能計(jì)量(liáng)儀表，用於測控出綫(xiàn)回路電(diàn)氣參數(shù)和用能情(qíng)況。同(tóng)時(shí)對醫(yī)院(yuàn)重要設備(bèi)如(rú)柴油(yóu)發電機(jī)
，無功補償(cháng)裝(zhuāng)置(zhì)
，有源濾波裝置(zhì)
，UPS
，隔(gé)離電源係(xì)統狀(zhuàng)態進行(háng)監測。

電力(lì)監控(kòng)係統硬件配(pèi)置

4結束語(yǔ)

總而(ér)言(yán)之，醫院作為與民(mín)生(shēng)息息(xī)相關(guān)的(dí)基(jī)礎(chǔ)設施(shī)建設，配(pèi)電係(xì)統的正(zhèng)常運行和(hé)醫(yī)療(liáo)設(shè)備的正(zhèng)常(cháng)運(yùn)作與(yǔ)人(rén)民群(qún)眾(zhòng)的(dí)生命財(cái)產安全有(yǒu)著(zhuó)直接(jiē)的(dí)聯係(xì)。諧波的(dí)產生(shēng)對醫院配電(diàn)係(xì)統會(huì)造成(chéng)一定的(dí)危害，必(bì)要(yào)對諧(xié)波設備進行(háng)有(yǒu)效(xiào)地(dì)治(zhì)理。有緣(yuán)濾(lǜ)波(bō)器是治(zhì)理(lǐ)醫(yī)院配電係(xì)統諧(xié)波(bō)設備(bèi)的(dí)有(yǒu)效方案，利用有緣濾(lǜ)波(bō)器能夠減少諧(xié)波的(dí)產生，降低諧(xié)波的危害(hài)，有(yǒu)效(xiào)地保(bǎo)護(hù)醫(yī)院(yuàn)用電(diàn)設備(bèi)，從而優(yōu)化醫(yī)院的(dí)配(pèi)電係統，確保(bǎo)醫院配電(diàn)係統的(dí)正常運行。

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