NFPA-99 醫(yī)療設(shè)施規(guī)范實(shí)用指南之絕緣電阻測試

接地電阻測試

I 類設(shè)備有接地導(dǎo)線，因此外殼或外殼上的漏電 流可以流向接地（或保護(hù)接地），而不會對任 何人造成傷害。接地是防止觸電的一種經(jīng)證實(shí) 有效的安全措施。在發(fā)生接地故障的情況下， 觸摸電氣機(jī)箱或外殼的人會形成導(dǎo)通電路，觸 電電流會流過他們的身體。

接地電阻測試確保外殼與接地導(dǎo)體之間的電阻 連接在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的測試中符合限值要求（附錄A 列出了根據(jù) NFPA-99要求通過 /未通過接地電阻 限值）。當(dāng)接地導(dǎo)體低于此閾值，且有人與外 殼接觸時，幾乎所有觸電電流都會通過接地導(dǎo) 體流動。這可以用一個簡單的分壓器電路來解 釋，該電路使用最大允許接地電阻值和人體電 阻的典型值。人體電阻的典型值為1kΩ ，如果 接地導(dǎo)體約為0.5Ω， 1mA的觸電電流意味著 995μ A流過接地導(dǎo)體，只有 5μ A流過患者。

I 類固定安裝的電氣設(shè)備必須通過絕緣接地導(dǎo)線 與配電箱中的接地母線相連。I 類便攜式電氣設(shè) 備必須有帶三根電線和三孔插頭的電源線。電阻 是在設(shè)備外殼或設(shè)備的任何暴露的導(dǎo)電部件與配 套電源線插頭的接地針之間測量的。NFPA-99  中提到了一些測量接地線電阻的技術(shù)，但如今幾 乎所有的測量都是采用雙線或四線電阻測量技術(shù) 進(jìn)行的。

在雙線法中，在消除連接到被測設(shè)備的測試線 的阻值后，可以精確測量小于0.1Ω的電阻值。 如果使用定制導(dǎo)線，在測量前始終重要對測試線 進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。Rigel SafeTest系列可以測量到 0.001Ω ，并具有Zap技術(shù) ，確保對接地連接完 整性的高精度測量。

泄露電流測試

在NFPA-99 中，泄漏電流測量可分為對地泄漏 電流、接觸泄漏電流和患者泄漏電流。即使保護(hù) 接地開路，也要測量來自外殼或接地的泄漏電流 ，以確保降低觸電風(fēng)險(xiǎn)。

與患者直接身體接觸的患者漏電流值必須顯著低 于對地漏電流和接觸漏電流值。

盡管NFPA - 99 中未提及任何人體模型 ，但第 10.3.3 節(jié)建議，通過先于平坦響應(yīng)儀表的頻率響 應(yīng)整形網(wǎng)絡(luò)讀取泄漏值，或者通過其自身頻率響 應(yīng)特性與AAMI/ANSI ES60601 中的人體阻抗網(wǎng) 絡(luò) （見圖7） 非常 匹配的儀表讀取泄漏值。 獲 得所需頻率響應(yīng)的建議電路如圖8所示。

使用帶有人體阻抗模型的專用安全分析儀，例如 Rigel SafeTest 系列，可確保頻 率響應(yīng)特性與 NFPA-99 中規(guī)定的人體模型非常匹配。

對地漏電流測試

與接觸漏電流和患者漏電流測試相比，對地漏 電流測試相對少見。它僅在安裝前對 第 1 類和 第 2 類空間內(nèi)的所有固定設(shè)備有具體要求。

為確保所有泄漏電流流向安全分析儀的測量電 路，此測試應(yīng)在連接任何接地之前進(jìn)行。泄漏 電流是從電源的接地導(dǎo)線測量到固定設(shè)備的接 地點(diǎn)（見圖9）。

該測試的電流限制為直流或交流10 毫安（ 10,000 微安 ）， 泄漏測量應(yīng)使用建議的電路 進(jìn)行，并且被測設(shè)備需要在電源開關(guān)處于開和 關(guān)兩種位置的情況下進(jìn)行測試。

附錄 A 展示了根據(jù) NFPA-99 要求泄漏的全部 合格/不合格限值。

接觸漏電流測試

接觸漏電流是指在正常運(yùn)行期間，從設(shè)備外殼（ 或任何非用于患者治療或護(hù)理的可接觸部件）流 向人員的電流。它適用于所有便攜式設(shè)備，并且 與IEC 60601 不同，除了接地開路外，不存在單 一故障條件（SFC）。

接觸漏電流測試模擬人體接觸設(shè)備的不同部位。 測量到的泄漏電流值與可接受的限值進(jìn)行比較。 正如AAMI/ANSI ES 60601所規(guī)定的，電流必須 使用直接從標(biāo)準(zhǔn)接地系統(tǒng)提供的電源進(jìn)行測量， 而不是從隔離電源系統(tǒng)。在標(biāo)準(zhǔn)接地系統(tǒng)下進(jìn)行 測量可確?；鹁€對地 電壓等于 火線與中性之間 的電壓。這給出了可能的最大泄漏電流結(jié)果。

可以通過將隔離電源系統(tǒng)的一側(cè)短暫接地來測試 接地服務(wù)缺失的位置，以進(jìn)行泄漏測量。這需要 使用一個合適的適配器，將其插入系統(tǒng)上的插 座。適配器必須確保使用N相連接，而不是火線 導(dǎo)體。測量完成后，必須移除適配器。

對于接觸泄漏電流測試，將接地線斷開。進(jìn)行兩次 測量，分別在設(shè)備電源開關(guān)的開啟和關(guān)閉位置進(jìn)行 （如果沒有提供開關(guān)，則僅進(jìn)行一次測量）。圖 10展示了該測試的設(shè)置。

如果設(shè)備長久性地固定在地面上，則在未斷開接地 的情況下進(jìn)行現(xiàn)場接觸漏電流測量。NFPA-99 第 10.3.5.1 條中提到了當(dāng)一根電源線為多個設(shè)備供電 時進(jìn)行接觸漏電流測試的相關(guān)說明。如果電源線中 的接地連接出現(xiàn)故障，那么每個單獨(dú)設(shè)備的電流總 和會通過任何人體與外殼的接觸流向地面。因此， 接觸漏電流必須作為一個組進(jìn)行測量。通常限值為 500μ A，但同時提出了一些降低總泄漏電流的方 法，例如設(shè)備組分離。

附錄A展示了根據(jù)NFPA-99要求接觸漏電流通過/ 不通過的限值。

患者泄漏電流測試

患者接觸導(dǎo)聯(lián)線是指與患者有直接導(dǎo)電接觸的導(dǎo)聯(lián)線，在ANSI/AAMIES60601-1 中被稱為 應(yīng)用部分。這包括非侵入性和侵入性連接，例如心電圖和起搏器。因此，非隔離的患者電氣連接規(guī)定相對低的100uA的泄漏限值，以確?；颊甙踩?。

NFPA-99最初規(guī)定，每個單獨(dú)導(dǎo)聯(lián)線都必須進(jìn)行患者漏電流測量，然而，在包括2021版在 內(nèi)的NFPA-99的最近幾個版本中，患者導(dǎo)線是成組進(jìn)行測試的。

測試應(yīng)在設(shè)備接通電源的情況下，使用圖11所示的推薦電路進(jìn)行測試。接地線閉合時的漏電流限值為100uA，接地線斷開時的漏電流限值為500uA。

附錄A展示了根據(jù)NFPA-99要求泄漏的全部合格/不合格限值。

由于患者泄漏電流的數(shù)值較低，電氣安全測試儀必須能夠測量大于100uA的數(shù)值。Rigel  Safe Test系列的測量范圍為0.1-9999uA。