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您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術文章 > 淺談智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院的應用 安科瑞 陳聰
摘要：據(jù)調查顯示，我國部分醫(yī)院建于上世紀，其中也包含供電系統(tǒng)建設。雖然近年來在社會經(jīng)濟以及醫(yī)療技術水平的發(fā)展助推下我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)取得了良好成績，但由于建筑以及供電設備的老化以及設備智能化程度低下等原因，使得我國部分醫(yī)院在用電方面存在著一定的安全問題。且醫(yī)院本身工作較為特殊，需要大能量電能供應；而相關人員缺乏一定的專業(yè)用電知識，從而導致醫(yī)院日常供電中存在問題，對住院患者以及工作人員人身安全構成了潛在威脅。
關鍵詞：智能電力監(jiān)控系統(tǒng)；醫(yī)院；功能特性；具體應用
0引言
近年來，隨著安全用電意識的提升，越來越多的醫(yī)院引入了智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，并將其應用于配電系統(tǒng)當中，旨在保障醫(yī)院用電安全以及促進醫(yī)院配電系統(tǒng)智能化水平的提升與強化，避免出現(xiàn)設備漏電等情況。下面，本文將對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能特性以及智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院配電系統(tǒng)中的具體應用進行簡要闡述，希望可以給大家?guī)硪欢◣椭?/span>
1智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能特性
1.1智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)功能
首先是醫(yī)院用電、配電信息的采集與處理。對于醫(yī)院來說，掌握所有醫(yī)療設備用電信息是保證配電系統(tǒng)安全運行的前提與關鍵。而這則是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能之一。在實際應用過程中，系統(tǒng)可以準確的采集醫(yī)院相關醫(yī)療設備的用電信息；同時并在此基礎上自動模擬設備的開關量，自動生成具體的數(shù)據(jù)報告并保存。特別是對于一些核心的數(shù)據(jù)與信心，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)都會自動檢測與保存。除此之外，系統(tǒng)還會對存儲在系統(tǒng)信息庫中的數(shù)據(jù)與信心進行定期更新。
其次是畫面的實時展示功能。在實際運營中，系統(tǒng)會對醫(yī)院配電系統(tǒng)工作狀態(tài)以及配電電流的大小、電壓的大小等方面內容進行實時監(jiān)控與畫面展示。醫(yī)院相關工作人員則能夠隨時對醫(yī)院配電系統(tǒng)工作情況進行查看，并結合配電系統(tǒng)具體的運行情況進行相關設備的維修。
再次是歷史數(shù)據(jù)庫功能。與上述內容中所說到的信息采集與處理相比，該系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)功能所起到的作用更加重要。具體的來說，歷史數(shù)據(jù)庫功能主要就是對醫(yī)院配電系統(tǒng)不同時期、不同階段的遙感、遙測數(shù)據(jù)進行采集與保存，并同時對所采集數(shù)據(jù)信息進行深入分析與處理，形成直觀明了的曲線展示圖。該圖像的生成可以大大降低醫(yī)院相關工作人員的工作難度與工作量。
然后是報警、權限設定以及報表打印功能。在日常配電工作中，如果配電系統(tǒng)出現(xiàn)相關問題，例如開關變位等問題；那么系統(tǒng)則會自動發(fā)出警報（常見報警信號為響聲或顯示屏彈出警報圖形），以此來通知相關維修人員。在這一過程中，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)還會自動保存配電系統(tǒng)發(fā)生問題的相關信息，從而為配電系統(tǒng)的維修提供參考與幫助。在日常工作中，相關工作人員可以通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)給相關職位人員設置相對應操作權限，這樣則能夠有效避免出現(xiàn)越級操作的情況[3]。除了設置操作權限之外，還可以結合人員工作任務情況設置一定專屬登陸密碼，方便工作人員記錄與查看自身工作任務完成情況。對于醫(yī)院配電系統(tǒng)的運行情況，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以自動形成報表并打印，且可根據(jù)醫(yī)院實際工作需求生成季度或年度或電流、電壓等詳細報表。
2智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計特點
從總體來說，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)具有四大設計特點：1實用性；2安全性；第三，實時性；第四，穩(wěn)定性。其中實用性指的是既能夠保證醫(yī)院配電系統(tǒng)的安全運行，且操作十分簡便。即便相關人員只具備初級計算機操作水平也能夠在短時間對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)操作要點進行充分掌握。安全性即智能電力監(jiān)控系統(tǒng)標準符合國家相關規(guī)定，該系統(tǒng)安全系統(tǒng)較高。通過上述有關于智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能介紹則可以知道，實時監(jiān)控是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，且還能夠在實時監(jiān)控的基礎上對醫(yī)院配電系統(tǒng)日常所運行情況等數(shù)據(jù)信息進行自動保存與處理[4]。穩(wěn)定性則指的是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以在保證運行正常的基礎下始終如一的對于醫(yī)院配電系統(tǒng)進行監(jiān)控以及相關事件的處理。
3智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院中的具體應用
3.1智能電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠促進醫(yī)院配電系統(tǒng)的符合分配
現(xiàn)代化生活背景下，雖然國民日常生活質量較以往有所提升，但在提升的同時也在增加了相關疾病的患病幾率。可以明顯看到近年來我國各地區(qū)醫(yī)院就診人數(shù)呈直線上漲。這一數(shù)據(jù)變化大大增加了我國醫(yī)院工作量與工作難度。為保證診療工作的有效進行，提升疾病診療質量；越來越多的醫(yī)院開始引入先進化醫(yī)療設備。但在現(xiàn)實中，如想要保證相關醫(yī)療設備的安全運用，首先則需要解決電網(wǎng)融入問題。該問題是當前我國大多數(shù)醫(yī)院都普遍面臨的一個問題。而通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用，則能夠有效解決這一問題。在實際應用過程中，醫(yī)院相關工作人員可以充分發(fā)揮系統(tǒng)功能，對醫(yī)院配電系統(tǒng)進行實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)報告生成；然后，在借助相關數(shù)據(jù)報告（例如配電系統(tǒng)歷史運行負荷表、電壓、電流運行曲線表等等）對配電系統(tǒng)實際運行情況進行充分掌握以及相關維修計以及措施的制定。與此同時，相關維修人員還能夠結合具體數(shù)據(jù)信息合理安排醫(yī)院醫(yī)療設備的接入與使用時間，如實行錯峰使用。這樣一來不僅能夠在一定程度上降低醫(yī)院電能使用費用，同時還可以有效保證電流的穩(wěn)定性，實現(xiàn)安全用電；使看病就診人員可以得到準確的疾病診斷與治療，促使相關醫(yī)療設備價值與作用的更好發(fā)揮。
3.2智能電力系統(tǒng)可以大大提升維修人員的維修效率與質量
與居民樓配電系統(tǒng)相比較來說，醫(yī)院配電系統(tǒng)具有兩大特征：1龐大；2復雜。且部分醫(yī)院維修人員相對缺乏。此種情況下,如果醫(yī)院還是采用以往人工監(jiān)控方式來進行配電系統(tǒng)管理與運行記錄；那么既耗時耗力，同時還無法保證管理的有效性。但通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用，則能夠節(jié)省很多不必要浪費時間，并能夠在保證監(jiān)控有效性的同時降低工作難度與工作量。通過相關數(shù)據(jù)信息的自動采集、處理與分析以及報表形成等等，可以很好的讓醫(yī)院維修人員制定出科學、合理的維修方案以及電力預算計劃。更重要的是在很大程度上促進了醫(yī)院配電系統(tǒng)管理質量與效果的提升。
4安科瑞EMS醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案
電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設備和遠方控制中心及其他設備通信，實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫(yī)院供電可靠性。
電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。
| 應用場合 | 名稱 | 系列型號 | 圖片 | 功能 |
| 系統(tǒng)后臺 | 電力監(jiān)控軟件 | Acrel-2000/Z |
| 數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠程操作與程序拉制、權限管理、車件記錄與告營、故障分析、各類報表 |
| 通訊層 | 智能網(wǎng)關 | Anet系列 |
| 8個RS485串口 2kV隔離， 2個以太網(wǎng)接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設備的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務要求，支持斷點續(xù)傳，裝置電源:220V AC/DC。 |
| 35KV、10KV | 微機保護裝置 | AM6-x |
| 相間電流速斷保護，相間*時電流速斷保護（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護，反時限相間過流保護（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警。 |
| 35KV\10KV進線側 | 電能質量在線監(jiān)測裝置 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
| 35KV/10KV測量 | 多功能網(wǎng)絡電力儀表 | APM-520 |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質 |
| 35KV\10KV帶電顯示裝置 | 智能操控裝置 | ASD500 |
| 5寸大液晶彩屏動態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫溫度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4～20mA輸出； |
| 35KV\10KV弧光保護 | 弧光保護裝置 | ARB5-x |
| 主控單元，可接20路弧光信號或4個擴展單元，配置弧光保護（8組）、失靈保護（4組）、TA斷線監(jiān)測（4組）、11個跳閘出口； |
| 35KV\10KV配電柜 | 無線測溫 | ATE400（PT柜選用ATE200） |
| 監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內置電池式和感應取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃ |
| 0.4KV進線 | 多功能網(wǎng)絡電力儀表 | APM-520(96外型) |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質 |
| 電能質量在線監(jiān)測裝置 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 | |
| 測溫監(jiān)控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊； | |
| 無線測溫傳感器 | ATE400 |
| 監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內置電池式和感應取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃ | |
| 0.4KV濾波柜 | 有源諧波治理系統(tǒng) | AnSin-xxx |
| 有源電力濾波器井聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠對動態(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償， |
| 0.4KV補償柜 | 有源無功補償系統(tǒng) | AnCos-xxx |
| 低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進行補償,無功功率補償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關、控制器等組成。 |
| 0.4KV饋線 | 多功能網(wǎng)絡電力儀表 | APM-510(72外型) |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質 |
| 電氣火災監(jiān)測模塊 | ARCM200系列 |
| 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvar h、Hz、cos中) ， 視在電能、四象限電能計量， 單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關量輸入，事件記錄，內置時鐘，點陣式LCD顯示， 2路獨立RS 485/Modbus通訊 | |
| 測溫監(jiān)控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊； | |
| 無線測溫傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125C，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米； | |
| 低壓回路 | 電流互感器 | AKH-0.66系列 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
4總結
綜上所述，醫(yī)院配電系統(tǒng)中智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效預防用電安全事故的發(fā)生，保證醫(yī)院配電系統(tǒng)以及醫(yī)療設備的安全、穩(wěn)定運行，提升醫(yī)院用電效果與服務質量。
參考文獻：
袁超.智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院的應用
李庚. 淺析智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在三級醫(yī)院配電系統(tǒng)中的應用[J]. 百科論壇電子雜志,2020(14):1179-1180.
趙宏. 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院配電系統(tǒng)中的運用初探[J]. 電子制作,2020(1):35-36.
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版．
[5] 安科瑞用戶變電站變配電監(jiān)控解決方案2021.10
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