醫(yī)院末端中性線(BS-NTPE)治理方案
一、項(xiàng)目背景
某醫(yī)院配電室 T3 變壓器承擔(dān)著照明、變頻器、醫(yī)療設(shè)備及單相用電設(shè)備等主要負(fù)荷。在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)了零排上溫升較高的問(wèn)題。當(dāng)系統(tǒng)相線電流最大達(dá)到 265A 時(shí)，系統(tǒng) N 線電流達(dá)到了 310A 的水平，導(dǎo)致系統(tǒng)中電纜、母排大量發(fā)熱，絕緣套管和絕緣層嚴(yán)重老化，這不僅影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，還存在安全隱患。
二、問(wèn)題分析
1.非線性負(fù)載多
醫(yī)院中存在大量的 LED 照明、開(kāi)關(guān)電源等非線性負(fù)載，這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波。諧波電流會(huì)導(dǎo)致零線發(fā)熱，增加線損。
2.單相用電多且不平衡
醫(yī)院有大量的單相 220V 用電設(shè)備，由于每相負(fù)載功率大小不同，用電時(shí)間也不一致，造成了嚴(yán)重的三相負(fù)載不平衡現(xiàn)象。這種不平衡會(huì)使中性線電流增大。
3.N 線較細(xì)
在常規(guī)用電中，N 相電纜普遍線徑僅為相線電纜線徑的 1/2，最大與相線線纜線徑相同。較細(xì)的 N 線無(wú)法承受過(guò)大的電流，容易發(fā)熱。
4.電纜絕緣老化
由于電流頻率越高，越從導(dǎo)線表面流過(guò)（集膚效應(yīng)），大量的高頻諧波電流帶來(lái)更高的發(fā)熱，加速了電纜絕緣的老化。
5.木桶原則
系統(tǒng)中硬件載流量固定不變，當(dāng)某一相硬件故障損壞時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整體故障。
三、治理方案
1.采用 BS - NTPE 設(shè)備
原理及效果
BS - NTPE 設(shè)備投入使用后，能夠有效治理三相電流不平衡和零線電流過(guò)大的問(wèn)題。它通過(guò)對(duì)系統(tǒng)電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，使系統(tǒng)三相電流恢復(fù)平衡。例如，在本醫(yī)院案例中，N 相電流從 285A 顯著下降到 16A，有效避免了更為嚴(yán)重的事故和問(wèn)題的出現(xiàn)。
設(shè)備選型
根據(jù)斷路器的額定電流大小，選擇合適型號(hào)的 BS - NTPE 設(shè)備。
A 型（適用于斷路器 100A 及以下）。
B 型（適用于斷路器 100A - 160A）。
C 型（適用于斷路器 160A - 250A）。
D 型（適用于斷路器 250A - 400A）。
E 型（適用于斷路器 400A 及以上）。
四、實(shí)施計(jì)劃
1.安裝準(zhǔn)備階段
組織專(zhuān)業(yè)的電氣工程師團(tuán)隊(duì)對(duì)醫(yī)院配電室進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查，確定 BS - NTPE 設(shè)備的最佳安裝位置，確保設(shè)備安裝后便于操作和維護(hù)，同時(shí)不會(huì)影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。
根據(jù)所選設(shè)備型號(hào)，準(zhǔn)備好相應(yīng)的安裝工具和材料，如電纜、橋架、接線端子等。
制定詳細(xì)的安裝時(shí)間表，與醫(yī)院相關(guān)部門(mén)協(xié)調(diào)好停電時(shí)間，盡量減少對(duì)醫(yī)院正常醫(yī)療業(yè)務(wù)的影響。
2.設(shè)備安裝階段
按照設(shè)備安裝說(shuō)明書(shū)的要求，進(jìn)行 BS - NTPE 設(shè)備的安裝。在安裝過(guò)程中，嚴(yán)格遵守電氣安裝規(guī)范，確保接線正確、牢固，接地良好。
安裝完成后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步的調(diào)試，檢查設(shè)備是否能夠正常啟動(dòng)，各項(xiàng)參數(shù)是否設(shè)置正確。
3.調(diào)試與驗(yàn)收階段
對(duì)安裝好的 BS - NTPE 設(shè)備進(jìn)行全面的調(diào)試。調(diào)試過(guò)程中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三相電流和零線電流的變化情況，確保三相電流平衡，零線電流在合理范圍內(nèi)。
根據(jù)調(diào)試結(jié)果，對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整，確保設(shè)備達(dá)到最佳運(yùn)行效果。
邀請(qǐng)醫(yī)院相關(guān)部門(mén)和專(zhuān)業(yè)的電氣檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收內(nèi)容包括設(shè)備的安裝質(zhì)量、運(yùn)行效果、安全性能等方面。只有驗(yàn)收合格后，設(shè)備才能正式投入使用。
五、維護(hù)與管理
1.日常維護(hù)
安排專(zhuān)業(yè)的電氣維護(hù)人員定期對(duì) BS - NTPE 設(shè)備進(jìn)行巡檢。巡檢內(nèi)容包括設(shè)備的外觀檢查、接線端子檢查、運(yùn)行參數(shù)檢查等。如發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。
定期清理設(shè)備表面的灰塵和雜物，保持設(shè)備的清潔，確保設(shè)備散熱良好。
2.故障處理
建立設(shè)備故障應(yīng)急處理機(jī)制。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)立即趕到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)故障進(jìn)行診斷和處理。如無(wú)法當(dāng)場(chǎng)解決故障，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商的技術(shù)支持人員，共同解決問(wèn)題。
對(duì)設(shè)備發(fā)生的每一次故障都要進(jìn)行詳細(xì)的記錄，包括故障發(fā)生的時(shí)間、癥狀、處理過(guò)程和結(jié)果等。通過(guò)對(duì)故障記錄的分析，總結(jié)故障發(fā)生的規(guī)律和原因，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，降低設(shè)備的故障率。
3.技術(shù)培訓(xùn)
為醫(yī)院的電氣維護(hù)人員提供關(guān)于 BS - NTPE 設(shè)備的技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括設(shè)備的工作原理、操作方法、維護(hù)要點(diǎn)等方面。通過(guò)培訓(xùn)，提高維護(hù)人員的技術(shù)水平和維護(hù)能力，確保設(shè)備能夠得到有效的維護(hù)和管理。
六、預(yù)期效果
1.系統(tǒng)三相電流恢復(fù)平衡，零線電流顯著下降，解決零線發(fā)熱、電纜和母排發(fā)熱以及絕緣老化等問(wèn)題，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。
2.減少因三相不平衡和零線電流過(guò)大導(dǎo)致的斷路器跳閘次數(shù)，降低設(shè)備故障率，保障醫(yī)院電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，從而減少對(duì)醫(yī)院正常醫(yī)療業(yè)務(wù)的影響。
七、注意事項(xiàng)
1.在設(shè)備安裝和調(diào)試過(guò)程中，必須由專(zhuān)業(yè)的電氣工程師或技術(shù)人員進(jìn)行操作，確保操作過(guò)程安全、規(guī)范。
2.設(shè)備安裝完成后，要確保設(shè)備接地良好，避免發(fā)生觸電事故。
3.定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備存在的問(wèn)題，確保設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。
