浪涌保护器的应用
对医疗保健设施内与生命安全相关的所有应用,医疗保健设施标准都要求对重要电气系统不利影响作出分析[5]。这些影响包括雷电和电气元件开关引起的瞬态现象。为了预防雷电和开关引起的浪涌,IEEE医疗保健设施中电气系统的推荐规程推荐安装浪涌放电器(浪涌保护装置)。
采用阶梯式方法可保护设施免受雷电和开关瞬态过电压[7]。这种方法将浪涌保护器安装在服务接入端,配电板,和终端用户设备(图4)。
图4 在A,B,C位置提供设施保护的级联浪涌保护器
将浪涌保护器连到医疗保健设施与将它连到大多数商业或工业设施大为不同,因为医疗保健设施内重要或紧急电气系统与非重要电气是物理隔离的。图5显示了在医疗保健设施中使用浪涌保护器的正确方法。当将医疗保健设施连到普通电源时,为了保护医疗保健设施,应将1类浪涌保护器连接到服务断开线侧(CB1)。与连接到服务断开负载端相比,更倾向于连接到服务断开线侧。采用这种连接时,瞬态电流在到达终端或任何电路以前就已经大大减小(通过可调的开关机制实现)。第2类浪涌保护器置于断路器CB6处的非重要系统配电板,自动转换开关设施的普通终端,及紧急系统自动转换开关的普通终端, 断路器CB10处的非重要系统配电板,以及断路器CB13处的紧急系统配电板上。对于所有紧急电源系统需要的浪涌保护器,如果它们表示为(1)类,则都与医疗保健设施内使用的结构相同。
大多数情况下,用于提供紧急电源的发电机一般位于医疗保健设施外面。这种情况下,很有必要将浪涌保护器应用到紧急电源开关边线终端,自动转换开关系统的紧急电源终端,及自动转换开关紧急系统的紧急电源终端,该类浪涌保护器描述为(2)类。安装在紧急电源开关边线终端的浪涌保护器一定要选用第1类浪涌保护器,其他的浪涌保护器必须选用第2类浪涌保护器。
连接到普通电源服务接入端的浪涌保护器既可选用线到中性点保护模式,也可选用线到接地点保护模式。这里并不要求包括具备所有的模式(线到接地点, 线到中性点, 线到接地点)。在服务接入端采用线到接地点模式就已经足够。在仪器旁进行连接可用于规模较小的设施或在开关服务接入端口内的情况。
类似的,如果紧急电源提供了接地保护装置(图3),那么在紧急电源开关处安装的浪涌保护器也不需要具有所有的保护模式。相反,如果紧急电源没有采用接地保护装置,由于中性点到接地点连接位于普通电源处,并且与使用的浪涌保护器相隔不够近,则需要采用所有的保护模式。在普通电源和紧急电源开关后面,需要采用具有所有保护模式的浪涌保护器以确保过电压不会损坏设施(图6)。
图5 装有浪涌保护器的医疗保健设施
图6 具有所有模式的浪涌保护器(L-N,L-G,N-G)
安装在医疗保健设施中的浪涌保护器必须按照NEC规范和厂家推荐的方法进行连接。NEC中的285号文献提供了连接所有标称值为1000伏的浪涌保护器到配电系统的具体要求。
