智能电力监控系统在医院应用浅析

安科瑞鲁一扬15821697760

摘要：据调查，我国部分医院建于上世纪，供电系统也同期建设。近年来，社会经济与医疗技术水平的发展推动我国医疗卫生事业取得佳绩。然而，由于医院建筑和供电设备老化、设备智能化程度低等因素，我国部分医院在用电方面存在安全隐患。医院工作特殊，对电能供应需求大，再加上相关人员专业用电知识的欠缺，致使医院日常供电出现问题，对住院患者和工作人员的人身安全构成潜在威胁。

关键词：智能电力监控系统；医院；功能特性；具体应用

0引言

随着安全用电意识的提高，近年来越来越多的医院将智能电力监控系统引入配电系统，旨在保障用电安全，提升并强化医院配电系统的智能化水平，防止设备漏电等情况发生。以下将对智能电力监控系统的功能特性以及其在医院配电系统中的具体应用进行简要阐述，期望能为大家提供一定的参考。

1智能电力监控系统的功能特性

1.1 系统功能

用电、配电信息采集与处理：对于医院而言，掌握所有医疗设备的用电信息是保障配电系统安全运行的关键。这是智能电力监控系统的核心功能之一。在实际应用中，系统能够精确采集医院医疗设备的用电信息，同时自动模拟设备开关量，自动生成数据报告并予以保存。对于核心数据，系统会自动检测并存储，而且还会定期更新存储在系统信息库中的数据。

画面实时展示功能：在实际运营过程中，系统对医院配电系统的工作状态、配电电流大小、电压大小等内容进行实时监控并展示画面。医院工作人员可随时查看配电系统工作情况，并依据具体运行情况开展相关设备的维修工作。

历史数据库功能：与信息采集和处理功能相比，该系统的历史数据库功能更为重要。具体而言，它主要采集和保存医院配电系统在不同时期、阶段的遥感、遥测数据，并对这些数据进行深入分析和处理，生成直观的曲线展示图。这一图像可大大减轻医院工作人员的工作难度和工作量。

报警、权限设定和报表打印功能：在日常配电工作中，若配电系统出现开关变位等问题，系统会自动发出警报（常见的报警信号包括响声或显示屏弹出警报图形），通知维修人员。在此过程中，系统会自动保存配电系统问题的相关信息，为维修工作提供参考。日常工作中，工作人员可通过系统为不同职位人员设置操作权限，有效避免越级操作。此外，还可根据人员工作任务设置专属登录密码，方便工作人员记录和查看自身工作任务完成情况。智能电力监控系统能自动生成医院配电系统运行情况的报表并打印，也可根据医院实际需求生成季度、年度或电流、电压等详细报表。

2智能电力监控系统的设计特点

总体而言，智能电力监控系统有四大设计特点：一是实用性，既能保障医院配电系统安全运行，操作又简便，即便操作人员仅具备初级计算机操作水平，也能在短时间内掌握操作要点；二是安全性，系统标准符合国家相关规定，安全系数高；三是实时性，从上述功能介绍可知，实时监控是系统的基本功能，且能在实时监控基础上对医院配电系统日常运行数据自动保存和处理；四是稳定性，系统能在正常运行的前提下，持续对医院配电系统进行监控和事件处理。

3智能电力监控系统在医院中的具体应用

3.1 促进医院配电系统的负荷分配

在现代生活背景下，国民日常生活质量虽有所提升，但患病几率也有所增加，近年来我国各地区医院就诊人数呈直线上升趋势。这一变化大大增加了医院的工作量和工作难度。为保障诊疗工作有效开展，提高疾病诊疗质量，越来越多的医院引入先进医疗设备。但要确保这些医疗设备的安全使用，首先需解决电网融入问题，这是当前我国大多数医院面临的普遍问题。而智能电力监控系统的应用能有效解决这一问题。在实际应用中，医院工作人员可充分发挥系统功能，实时监控医院配电系统并生成数据报告，然后借助数据报告（如配电系统历史运行负荷表、电压和电流运行曲线表等）充分了解配电系统实际运行情况，制定维修计划和措施。同时，维修人员可依据具体数据信息合理安排医院医疗设备的接入和使用时间，如实行错峰使用。这样不仅能在一定程度上降低医院电费，还能有效保障电流稳定性，实现安全用电，使患者得到准确的诊断和治疗，更好地发挥医疗设备的价值。

3.2 提升维修人员的维修效率和质量

与居民楼配电系统相比，医院配电系统具有庞大且复杂的特点，而且部分医院维修人员相对不足。在这种情况下，如果医院继续采用传统的人工监控方式管理和记录配电系统运行情况，既耗时又费力，且无法保证管理的有效性。但智能电力监控系统的应用能节省大量时间，在保证监控效果的同时降低工作难度和工作量。通过自动采集、处理和分析数据信息以及生成报表等功能，能帮助医院维修人员制定出科学合理的维修方案和电力预算计划，更重要的是能大幅提升医院配电系统的管理质量。

4安科瑞EMS医院电力监控解决方案

电力监控系统可对变压器、柴油发电机、断路器及其他重要设备进行监视、测量、记录、报警等操作，并与保护设备、远方控制中心及其他设备通信，实时掌握供电系统运行状况和潜在隐患，快速排除故障，提高医院供电可靠性。

电力监控系统主要针对开闭所和 10/0.4kV 变电所，对高压回路配置微机保护装置和多功能仪表进行保护和监控，对 0.4kV 出线配置多功能计量仪表，用于测控出线回路电气参数和用能情况。同时，对医院重要设备如柴油发电机、无功补偿装置、有源滤波装置、UPS、隔离电源系统状态进行监测。

 

应用场合	名称	系列型号	图片	功能
系统后台	电力监控软件	Acrel-2000/Z

	数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序拉制、权限管理、車件记录与告營、故障分析、各类报表
通讯层	智能网关	Anet系列		8个RS485串口 2kV隔离， 2个以太网接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通讯协议设备的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上传协议、支持多中心不同数据服务要求，支持断点续传，装置电源:220V AC/DC。
35KV、10KV	微机保护装置	AM6-x		相间电流速断保护，相间限时电流速断保护（可带低压闭锁），相间过电流保护（可带低压闭锁），两段式零序过流保护，反时限相间过流保护（可带低压闭锁），零序反时限过流保护，过负荷保护，控制回路异常告警。
35KV10KV进线侧	电能质量在线监测装置	APView500

	相电压电流＋零序电压零序电流，电压电流不平衡度，有功无功功率及电能、事件告警及故障录波，谐波（电压/电流63次谐波、63组间谐波、谐波相角、谐波含有率、谐波功率、谐波畸变率、K因子）、波动/闪变、电压暂升、电压暂降、电压瞬态、电压中断、1024点波形采样、触发及定时录波，波形实时显示及故障波形查看，PQDIF格式文件存储，内存32G，16D0＋22D1，通讯2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太网接口（＋1维护网口）＋1USB接口支持U盘读取数据，支持61850协议。
35KV/10KV测量	多功能网络电力仪表	APM-520

	具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、电能统计、电能质 量分析（包括谐波、间谐波、闪变）、故障录波功能(包括电压暂升暂降中断、冲击电流等记录)、事件记录功 能及网络通讯等功能，主要用于电网供电质量的综合监控。该系列仪表配有功能丰富的 DI/DO 模块、AO 模 块、无线通讯模块、漏电测温模块，可以灵活实现电气回路全电量测量及开关状态监控
35KV10KV带电显示装置	智能操控装置	ASD500

	5寸大液晶彩屏动态显示一次模拟图及弹簧储能指示、高压带电显示及闭锁、验电、核相、3路温温度控制及显示、远方/就地、分合闸、储能旋钮预分预合闪光指示、分合闸完好指示、分合闸回路电压测量、人体感应、柜内照明控制、1路以太网、2路RS485、1路USB接口、GPS对时、高压柜内电气接点无线测温、全电参量测温、脉冲输出、4～20mA输出；
35KV10KV弧光保护	弧光保护装置	ARB5-x

	主控单元，可接20路弧光信号或4个扩展单元，配置弧光保护（8组）、失灵保护（4组）、TA断线监测（4组）、11个跳闸出口； 扩展单元，多可以插接6块扩展插件，每个扩展插件可以采集5路弧光信号： 弧光探头，可安装于中压开关柜的母线室、断路器室或电缆室，也可于低压柜。弧光探头的检测范围为180°，半径0.5m的扇形区域；
35KV10KV配电柜	无线测温	ATE400（PT柜选用ATE200）		监测母线、线缆接头、断路器触臂、触头温度，可通过无线传输至ASD320就地显示，也可以上传至监控系统。电源分为内置电池式和感应取电式，固定方式有螺栓固定，表带式捆绑，测温范围-50℃-125℃，精度±1℃
0.4KV进线	多功能网络电力仪表	APM-520(96外型)

	具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、电能统计、电能质 量分析（包括谐波、间谐波、闪变）、故障录波功能(包括电压暂升暂降中断、冲击电流等记录)、事件记录功 能及网络通讯等功能，主要用于电网供电质量的综合监控。该系列仪表配有功能丰富的 DI/DO 模块、AO 模 块、无线通讯模块、漏电测温模块，可以灵活实现电气回路全电量测量及开关状态监控
电能质量在线监测装置	APView500

	相电压电流＋零序电压零序电流，电压电流不平衡度，有功无功功率及电能、事件告警及故障录波，谐波（电压/电流63次谐波、63组间谐波、谐波相角、谐波含有率、谐波功率、谐波畸变率、K因子）、波动/闪变、电压暂升、电压暂降、电压瞬态、电压中断、1024点波形采样、触发及定时录波，波形实时显示及故障波形查看，PQDIF格式文件存储，内存32G，16D0＋22D1，通讯2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太网接口（＋1维护网口）＋1USB接口支持U盘读取数据，支持61850协议。
测温监控装置	ARTM-Pn-E

	无线测温采集可接入60个无线测温传感器；U、I、P、Q等全电参量测量；2路告警输出；1路RS485通讯；
无线测温传感器	ATE400		监测母线、线缆接头、断路器触臂、触头温度，可通过无线传输至ASD320就地显示，也可以上传至监控系统。电源分为内置电池式和感应取电式，固定方式有螺栓固定，表带式捆绑，测温范围-50℃-125℃，精度±1℃
0.4KV滤波柜	有源谐波治理系统	AnSin-xxx		有源电力滤波器井联在含谐波负载的低压配电系統中，能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的跟踪和补偿，
0.4KV补偿柜	有源无功补偿系统	AnCos-xxx		低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中，能根据电网中负载功率因数的变化通过控制器控制电力电容器投切进行补偿,无功功率补偿装置采用散件组成方案，主要以电容电抗、投切开关、控制器等组成。 补偿方式:线性补偿，全响应时间<5ms，瞬时响应时间≤100us;补偿效果:≥0.99，可补偿容性无功和感性无功，滤除5、7、9、11、13次以内的谐波;自身损耗:≤2%，效率:>98%;监控以及显示具备远程通讯接口，可以通过PC机实时监控;具有人性化的人机交互界面，可通过该界面看到系统和本体的实时电能质量信息，操作简单，可以远控，也可以本控;标准模块化设计，缩短交付周期，同时提高了使用的可靠性和可维护性。
0.4KV馈线	多功能网络电力仪表	APM-510(72外型)

	具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、电能统计、电能质 量分析（包括谐波、间谐波、闪变）、故障录波功能(包括电压暂升暂降中断、冲击电流等记录)、事件记录功 能及网络通讯等功能，主要用于电网供电质量的综合监控。该系列仪表配有功能丰富的 DI/DO 模块、AO 模 块、无线通讯模块、漏电测温模块，可以灵活实现电气回路全电量测量及开关状态监控
电气火灾监测模块	ARCM200系列

	三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvar h、Hz、cos中) ， 视在电能、四象限电能计量， 单回路剩余电流监测，4路温度监测，2路继电器输出，4路开关量输入，事件记录，内置时钟，点阵式LCD显示， 2路独立RS 485/Modbus通讯
测温监控装置	ARTM-Pn-E

	无线测温采集可接入60个无线测温传感器；U、I、P、Q等全电参量测量；2路告警输出；1路RS485通讯；
无线测温传感器	ATE400		合金片固定，CT感应取电，启动电流大于5A，测温范围-50-125C，测量精度±1℃；无线传输距离空旷150米；
低压回路	电流互感器	AKH-0.66系列		测量型互感器，采集交流电流信号

 

4总结

综上所述，医院配电系统中智能电力监控系统可以有效预防用电安全事故的发生，保证医院配电系统以及医疗设备的安全、稳定运行，提升医院用电效果与服务质量。

参考文献：

[1] 袁超.智能电力监控系统在医院的应用

[2] 李庚. 浅析智能电力监控系统在三级医院配电系统中的应用[J]. 百科论坛电子杂志,2020(14):1179-1180.

[3] 赵宏. 智能电力监控系统在医院配电系统中的运用初探[J]. 电子制作,2020(1):35-36.

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版．

[5] 安科瑞用户变电站变配电监控解决方案2021.10

审核编辑 黄宇