淺談醫院預防電氣火災的措施

 

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1引言

  根據公共建筑電氣火災事故統計分析，2000年至2018年我國發生死亡人數3人以上的公共建筑電氣火災共87起，死亡人數為1389人。2016年全國醫療機構發生的火災中47.5%是由電氣原因引發的。從既往醫院發生電氣火災的案例看，電纜問題、設備故障、違章施工是造成電氣火災的主要原因。從公共建筑電氣火災案例分析來看，電器故障、人為因素（違規操作）、電線老化短路、導線接觸不良、電器引燃其他可燃物等是造成公共建筑電氣火災事故的主要因素。醫院要針對電氣火災發生的原因，采取有效的管理辦法，消除隱患，防止電氣火災事故的發生，保證醫療工作的正常開展。

2醫院用電概況

  我院是依托心，集臨床、科研、教學為一體的三級甲等腫專科醫院，建筑面積為200000m2，由15棟樓宇組成。供電系統總容量為20200kVA，由一個主高壓配電室和三個分高壓配電室組成，共計12臺變壓器。兩路外電源輸入到醫院，經過高壓配電分配、變壓器降壓、低壓配電分配、電纜傳輸、二次或三次配電分配、再次電纜傳輸等多個環節，*終到達用電終端。供電環節多，用電負荷的場景不同，每一個環節和不同用電場景都存在供電隱患，一旦發生電氣火災事故，可能導致患者的診療活動中斷，嚴重時將影響患者生命。3電氣火災原因分析

（一）電氣工程質量

  影響電氣工程質量的主要因素是材料與施工。電纜質量不合格主要表現為：導線截面積小于額定截面積、導線銅材質不合格，導致電纜承載的額定電流達不到要求，使用中會使電纜溫度升高；電纜大部分采用隱蔽敷設，散熱條件不好，容易引發火災。電線管大多使用金屬材質，在穿管施工中，如果接頭處或轉彎處處理不好，會有毛刺，穿電線時容易造成電線的絕緣破損，引起漏電短路，從而引發火災；配電柜和配電箱中，斷路器、繼電器、接觸器、漏電保護器等與導線連接的螺絲如果未擰緊，電流流過時接點就會發熱，時間長了溫度會升高，破壞絕緣，引起短路。

（二）電器產品質量

  偽劣的電器產品很易引發火災，尤其是小型的醫療電器、照明設施、各類電氣元器件、充電設備等。

（三）施工用電管理

  外來單位在醫院進行各項工程施工，未按照要求配置臨時用電設施，私拉亂接電線，未配備漏電保護裝置；人員用電安全意識淡薄，不具備電工操作資格的人員違規操作施工，從而引發電氣火災事故。

（四）科室用電管理

  病房和辦公室使用的電腦、打印機、電冰箱、微波爐等，科研課題組使用的低溫冰箱、各類科研儀器等，未按照要求進行規范布線；多個插線板串聯使用，插頭與插座不匹配，造成插頭與插座接觸不良，長時間使用后插座冒煙或被燒壞；設備的電源線絕緣破損，紙張、書本、雜物堆積在電器周圍，影響設備散熱，發生電氣故障，引燃周圍可燃物；各類帶蓄電池的設備充電管理不規范，引起電池著火，引發事故。

（五）電力系統運行管理

  未按照要求進行高壓預防性試驗，保護定值未校準；供電設備帶隱患運行，變壓器、電力電纜絕緣性能下降；運行、維修人員違規操作，應急處置程序不完整；絕緣工具不合格或未定期檢驗；人員不具備上崗資格；勞動防護不規范等，這些都容易引發電氣火災事故。

（六）用電需求側的管理

  未合理地規劃醫院的用電負荷分配，在用電負荷高峰時變壓器負載率高；醫院每年都有大型設備的新增或更換，對新增設備的額定功率、額定電壓和電流、峰值功率、啟動電流、功率因數、諧波干擾等參數不清楚，選擇的低壓配電開關如果不能滿足使用要求，給后期的使用埋下了電氣火災的隱患。

3有效預防電氣火災事故的措施

（一）電氣工程建設與改造

  一般情況下，電氣工程建設、改造完成后可使用15年以上。電氣工程的質量關系到整個供電系統的安全。供電系統的容量、中壓配電柜和低壓配電柜的選型、電纜和路由器的選型、供電系統上下級斷路器整定電流的數值以及應急供電的能力保障等，都須要進行統籌規劃，以提供安全供電保障，滿足臨床、科研、教學的需求。為了使供電系統安全有效運行，電氣工程建設與改造須要關注以下內容。

  一，電氣工程須要委托有專資質的設計單位承擔，院方將用電的需求以及各類負荷的參數準確提供給設計單位，應考慮未來增加設備所需的負荷容量，在設計時留出冗余，滿足未來用電需求。

  二，電氣工程中使用的電氣元件到貨時，建設方、施工方、監理方須要共同對貨物進行查驗，查驗內容包括產品外觀、產品型號及數量、出廠合格證、3C產品證明、電纜測試報告等，在配電柜和配電箱送電前須要檢查、緊固所有螺絲。

  三，工程中使用的電力電纜大部分采用隱蔽敷設，室內敷設到電纜橋架中，室外敷設在電纜溝道中，或采用直埋的方式。電力電纜敷設好后，使用期一般可超過10年，有些甚至可以達到20年以上，電纜在使用中是否發熱、是否有隱患，不容易被發現，因此，質量合格的電力電纜至關重要。電力電纜近0.8的成分是銅材料，有些廠家為了獲取高額利潤，降低導線的截面積，使用含雜質的銅，降低了電纜承載電流的數值，在線路負荷增加或環境溫度上升時，電纜溫度會加劇升高，加速電纜絕緣的老化，嚴重時會產生供電線路漏電、短路，引發火災事故。電纜到貨后，應要求生產廠家提供該批次電纜的檢測合格報告，還要對電纜現場取樣，并委托CMA（中國計量認證）認證的檢測機構進行復檢。復檢主要檢測導體電阻值和截面積這兩個指標。表1為我院在電力工程中購買的180m電纜（型號為：ZRC-YJV22-4×70+1×35）送檢后的檢測數值，檢測合格后才能夠進行敷設施工。

  四，在墻壁中預埋電線時，先敷設穿線管，后穿電線。金屬的穿線管在轉角處或接頭處容易出現毛刺，穿電線的時候會損傷絕緣層，造成絕緣性能下降，使用后由于受潮等原因，造成相線對地短路。因此，安裝前用銼刀等工具對金屬穿線管管口進行打磨，使管口平滑、不帶毛刺，這樣穿線時便不會損傷電線的絕緣層。電線布好后要進行絕緣測試，包括相線間的絕緣、相線對地的絕緣、相線對零線的絕緣，絕緣阻值符合要求后再送電，防止短路事故發生。

  五，在醫院的電力系統中，從配電室的低壓開關到用電的負載，中間須要經過三級以上低壓供電分配傳輸，從供電端到用電端，斷路器的電流整定值須要逐級減小，防止出現下級開關短路，造成越級跳閘。

（二）電器產品和電氣元器件購買的電器產品和電氣元器件

  批量采購時，還要查驗生產企業資質、產品合格證、各類檢測證明文件、產品試驗等，從而保證產品的質量，杜絕購買無證、貼牌、偽劣的電器產品和電氣元器件。

（三）施工用電管理

  一，施工現場應有用電安全管理規范和制度，電氣施工作業人員須持有有效的電工操作證書，嚴格遵守各項電氣安全操作規程。

  二，施工現場的臨時用電應采用三相五線制，電纜干線使用五芯電纜，室內配線采用絕緣導線，電氣設備的金屬外殼須與保護零線連接。施工單位自備的電力電纜、電動機具、照明器具等電氣設備，性能應良好，符合安全技術規范。

  三，施工方應向醫院主管部門提交總用電容量需求，醫院負責給施工方電源開關接線位置，不得隨意私拉亂接電線。

  四，施工單位配電系統應設置總配電箱和分配電箱、開關箱，實行分級配電，嚴格執行“一機一箱一閘”制。開關箱內裝設漏電保護器，其額定漏電動作電流應不大于30mA，額定漏電動作時間應不大于0.1s，保護裝置完好、有效。

  五，潮濕環境下的臨時照明設施應使用36V以下的電壓，在使用手持電動工具作業時，應有專人監護。

  六，施工單位進場時，應與醫院施工主管部門簽訂《安全用電協議書》。

（四）科室用電安全管理

  一，每個科室須設立多名電氣安全管理員，按照工作區域劃分其職責。電氣安全管理員每周對負責的區域進行一次巡查，主要查看電氣設備周圍是否通風，散熱是否良好，是否有易燃易爆物品，環境是否潮濕、電氣設備是否存在違規操作等；下班后要斷開不使用的電氣設備的電源；檢查電氣設備的電線、插頭、插座是否完好，發現損壞時應及時報修。

 二，組建電氣安全管理員微信群，群成員包括科室電氣安全管理員、供電系統運行人員、專維修人員、安全保衛人員，如發現電氣隱患，隨時在群里反映，可以做到快速響應，將隱患消除在萌芽狀態。我院于2017年建立電氣安全管理員微信群，目前擁有成員225人，起到了良好的預防效果。

 三，醫院辦公場所的電源插線板較多，偽劣的電源插線板存在安全隱患。應由醫院統一采購帶有3C認證的新標準電源插線板；電源插線板安裝要規范，應垂直懸掛，不能直接放置在地面和桌面，不能串聯使用；不能用于2000W以上的電氣設備。

 四，在辦公場所不能對各類充電式交通工具及大功率電器進行充電，尤其是個人的電動交通工具。對于醫院工作所需的充電設備，要制定詳細的充電管理制度，由專人管理并由電氣安全管理員監管。個人購買的電氣設備，不能在醫院使用。

 五，定期對電氣安全管理員進行培訓，培訓內容包括法律法規、用電安全、巡查方法、隱患處置、情況上報等，醫院在節假日和重大活動之前檢查督察，查看科室電氣安全管理員的巡查記錄是否完善、巡查的內容是否準確。

（五）電力系統的運行管理

 一，電力系統運行維護人員，應持有有效的電工操作證，上崗時正確穿戴勞動防護用品，并熟悉滅火器的種類、布置、適用范圍與使用方法。

 二，電力系統運行維護人員要熟悉醫院的供電系統，特別是醫院的用電負荷的分級情況，應急負荷的運行狀態。醫院用電負荷分為一、二級、三級，其中一負荷中還包含特別重要的負荷。我院是腫專科醫院，級負荷特別重要負荷為手術室和ICU；一負荷包括消防系統、消防電梯、安防系統、中控室、信息機房、應急照明；二級負荷包括大型醫用設備、檢驗生化設備、污水站、醫用氣體站；剩余的是三級負荷。運行維護人員熟悉一、二級負荷從配電室到用電終端的供電情況，發生電氣事故后要能夠快速處置。

 三，要有完整的供電系統資料。我院有四個高壓配電室，由于建設年代不同，配電室的中壓配電柜、低壓配電柜、變壓器、發電機、直流屏的品牌和型號不同，技術資料較為分散，使用時不易查找，這就須要對電力系統的技術資料進行整理匯編，形成一套完整的技術資料，包括配電柜的型號、開關品牌型號、電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）的變比；10kV繼電保護的種類和變比、動作電壓和動作電流、動作時間；變壓器的品牌、型號、容量、生產廠家和日期；低壓出線的位置信息、電纜型號、長度等，匯編成冊后方便查找使用。

 四，掌握負荷規律（負荷分級情況），并且要了解每臺變壓器的全年負載情況，特別是夏季用電高峰期的變壓器負載率，隨時能夠實現N-1的運行方式，如不能實現，還要有減負荷的方案，緊急情況下停止部分三級負荷的供電，保證一、二級負荷的用電需求。

第五，建立適合醫院自身情況的應急處置預案，預案內容包括兩路10kV外電源分別帶全站、一路10kV外電源通過聯絡開關帶全站的六種倒閘方式，還應該包括一路或兩路10kV外電源無電、越級跳閘、瞬時電流速斷保護、零序接地過電流保護、供電事故應急處置等內容，保證發生供電事故時能夠及時處置，降低電氣火災的風險。

 六，配電柜、配電箱內元器件容易發生接頭虛接，存在接點電阻，造成溫度升高，時間長了會冒煙燒毀。定期對配電柜主要元器件的接頭用紅外線測溫槍進行溫度測試，發現溫度異常后及時處理；每年用紅外線測溫儀對所有配電柜進行一次檢測，可以檢測元器件內部工作溫度，及時發現安全隱患，杜絕電氣火災的發生。

 七，每兩年進行一次高壓預防性試驗，包括10kV母線絕緣和耐壓試驗；10kV開關絕緣和耐壓試驗，開關操作機構動作測試；10kV電纜絕緣和耐壓試驗；變壓器絕緣和耐壓試驗；繼電保護定值測試，包括過流、速斷、零序等動作測試等。

（六）用電需求側管理

  醫院的電力主管部門要統籌考慮全院的電力負荷容量，盡可能提前預判電力負荷的增長，為后續電力運行管理提供安全保障。

  一，醫院的電力主要消耗在暖通空調、醫療設備、照明等，醫院供電的變壓器總容量，如果能夠達到100VA/m2建筑面積，則基本可以滿足醫院的用電需求。在保證電力容量的同時，須要合理地進行電力負荷的分配，以保障安全供電。

  二，在購置新設備、既有設備遷移、施工臨時用電、建筑改造等情況下，須要提前進行用電的申請，按照要求填寫《用電需求申請表》，申請表內容包含用電的地點、額定功率、峰值功率、額定電壓及電流、預計啟用時間等，由電力運行管理部門根據要求提前規劃以滿足用電需求。

  三，如果用電功率小于30kW，在一周內解決供電，滿足用電需求；如果用電功率大于30kW的（MR、加速器等設備功率都在100kW以上），須要進行供電規劃，應預留出三個月以上時間，用于增容施工。在我院三個高壓配電室的改造中，預留了40個以上的備用出線開關，尤其是400A、630A的出線開關，為以后醫院發展提前謀劃好電力分配。用電需求側管理在我院已經實行了四年，取得了很好的效果。表2是我院*近4年的用電需求申

請統計。

5安科瑞電氣火災監控系統

（1）概述

  Acre1-6000電氣火災監控系統，是根據心的消防電子產品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產品在低壓配電系統中的安全正常運行，現均已批量生產并在全國得到廣泛的應用。該系統通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。

（2）應用場合

  適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

（3）系統結構

（4）系統功能

  監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

  當被監測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

  通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生故障時，監控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

  當發生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。

（5）配置方案

6結束語

  我院從電氣火災事故涉及的電氣工程施工質量、電器產品質量、施工用電管理、科室用電管理、電力系統運行管理、用電需求側管理六個方面，制定了詳細的管理規定與預防措施，并制定和完善了獎懲措施，定期檢查規章制度落實情況，將電氣火災事故隱患消除在萌芽狀態，有效地防止了電氣火災事故的發生。由于醫院不斷發展、用電設備設施不斷更新，預防電氣火災事故將是一個長期和持續的過程，應在現有制度下狠抓落實，并根據發展變化不斷完善管理制度，充分利用電氣火災報警監控系統，從而保證醫院電力系統安全,保證醫療教學、科研活動的正常開展。