医疗设备配置ups不间断电源系统故障解决及维护方案
2022-06-15管强关珊珊
管强,关珊珊
(青岛大学附属医院,山东 青岛 266000)
1 前言
随着医疗行业的发展,医院精密仪器、生命支持类、急救类设备越来越多,手术室、麻醉科、重症监护室、急诊等科室需要提供高级别不间断的供电系统。在医院外电源突发故障无电时,实现市电与应急供电系统正常切换,保障医疗设备、照明系统等正常运行,确保患者生命安全。因此,ups不间断电源系统可靠稳定正常运行至关重要。医疗场所的电气安全防护分类分为三类,0类为不使用医疗电气设备接触部件;1类为医疗电气设备接触部件需要与患者体表、体内(除2类外)接触,包括产房、血液净化室等;2类医疗电气设备接触部件需要与患者体内接触并危及生命,包括急诊科、手术室、介入手术室、重症医学科、新生儿科、麻醉科等。根据设计规范要求自动恢复供电时间t≤0.5s时,需要配置UPS不间断电源系统供电。其中1、2类医疗场所自动恢复供电时间t≤0.5s,需要配置UPS系统,且为在线式。UPS系统主要由整流器、逆变器、蓄电池组和静态开关等主要部件构成。
我院重点科室重点单元均配置合适容量的ups不间断电源系统,保障手术设备、急救设备、生命支持类设备的不间断供电使用。ups不间断电源系统使用过一段时间后,设备老化、散热风扇故障导致元器件损坏、蓄电池失效等。定期的巡检维护,对消除系统安全隐患,改善设备运行状态,提高设备可靠性有重要意义。同时分析故障及风险点,可以有效应对突发故障,提高维修效率,及时整改维修,确保供电系统的不间断用电保障。
本文通过对我院ups不间断电源系统三例故障案例进行分析,探讨维修处理过程及解决整改方案。
2 故障案例一
2.1 故障现象
内镜中心突发意外断电,内镜中心ERCP手术室配置有一台容量20KVA的ups不间断电源系统。断电后系统并未正常切换为手术室供电,并且在市电恢复正常后,ERCP手术室仍没有供电。
2.2 故障处理过程及解决方案
检查UPS系统线路及主机,首先判断为系统主机电源板故障,更换电源板后,故障未排除。继续排查,认为可能为主控板故障,更换系统主控板后,故障排除,测试系统正常工作有后备功能。同时发现UPS设备间温度过高,UPS主机机箱出风口处有灰尘且放置的位置不利于散热。这些都极易导致设备出现故障。后期为科室UPS设备间加装独立空调,保证UPS设备间房间温度湿度在标准范围内(温度:10~30℃,湿度:35%~85%)。UPS主机机箱除尘,并将主机及电池组重新放置安装在通风较好的位置。
3 故障案例二
3.1 故障现象
重症监护室UPS系统报警,蜂鸣声持续。主机屏幕闪烁,进入系统后提示整流器关闭、逆变器关闭、逆变IGBI过流,逆变不可供电,转为旁路模式供电,不具备后备功能。负载所使用的电源是直接通过电力系统供应电源。如图1所示。
图1 UPS主机报警提示
3.2 故障处理过程及解决方案
系统状态指示灯、REC整流状态指示灯、INV逆变状态指示灯、BAT电池状态指示灯为红,BYP旁路状态指示灯、OUTPUT输出状态指示灯为绿,为旁路供电模式,检查系统线路,按下SILENCE ON/OFF试图消除报警蜂鸣声,发现无法消除。按下FAULT CLEAR试图消除报警及蜂鸣声,发现无法消除。此时屏幕由闪烁变为黑屏,所有状态指示灯均为红色。将UPS系统断开线路,直接由市电供电,先保障科室用电。拆机并检查线路,更换系统主控板后,故障排除。断电测试UPS系统可以正常工作且有后备功能。
4 故障案例三
4.1 故障现象
手术室某手术间突然停电(配置为一拖一型UPS不间断供电系统),手术间无供电。
4.2 故障处理过程及解决方案
经现场检查线路发现,空气开关烧毁,市电供电系统断电,UPS系统报警,转为后备蓄电池组供电后,因UPS间距离护士站较远,无工作人员听到系统报警蜂鸣声,最后蓄电池组耗尽,手术间断电无供电。
针对此情况,后期制定了解决方案。第一,加强系统线路巡检巡查,线路老化、端子松动、灰尘沉积等情况及时处理,消除安全隐患;第二,加装UPS系统远程监测系统,进行远程管理。通过监控软件,实时采集UPS的输入输出电压、电流,电池的温度,蓄电池的容量,UPS系统工作状态等参数,在护士站配置主机上以图表、数字的方式实时显示和记录监测信息和状态,同时实现UPS系统微信报警功能,及时送达报警信息给相关工作人员,同时工作人员也可以通过微信查询UPS系统的工作状态和各项参数。在UPS系统出现异常或故障时,实现实时报警提醒。目前UPS系统远程监测功能主要有两种通讯采集模式,一是一般通讯连接,计算机接口及通讯电缆连接UPS系统与监控设备。二是智能插槽连接通讯方式,在UPS系统主机的智能插槽插入卡片,通过网络对UPS系统进行远程实时监测管理。
5 UPS系统基本巡查维护方法
5.1 接市电模式测试
接市电UPS主机开机,按下控制面板上的开/关机键,UPS自检开机。状态指示灯全亮,随后逆变指示灯亮起代表UPS已处于正常市电供电模式下运行。如果自检出现异常,UPS将自动切换为电池供电模式下运行。
接市电UPS主机关机,持续按下开/关机键数秒后,UPS关机,直至UPS无输出电压。状态指示灯全亮至逐一熄灭至关机完成。
5.2 电池模式测试
未接市电UPS使用蓄电池供电开机,按下开/关机键,UPS开机,状态指示灯全亮,随后电池指示灯亮起代表UPS已处于电池供电模式下运行。
电池模式下UPS关机,持续按下开/关机键数秒,关机时UPS会进行自检。UPS关机,直至UPS 无输出电压。状态指示灯全亮至逐一熄灭至关机完成。
5.3 输入输出电压及外观、环境检查
万用表检测UPS输入电压及输出电压,查看显示屏及状态指示灯,绿灯代表此线路功能正常,红灯代表此线路有故障。检查出风口是否有灰尘,散热风扇是否运转正常,影响设备的散热效果。ups放置的房间温度湿度是否合适,工作的环境温度一般为10~30℃,湿度一般为35%~85%,选择在无高温、无潮湿、无振动、少灰尘、无阳光直射的场所。
5.4 蓄电池组检查
在接市电模式下,按下功能键数秒后,听到蜂鸣声,指示灯循环闪烁,UPS转为电池模式,开始进行电池的自检。
如果UPS放置长期不使用,需每间隔3个月开机24h,并让UPS处于蓄电池供电工作状态下3min,以保证电池的正常寿命。UPS的蓄电池寿命为3~5年,因此UPS需要定期更换电池。对于使用3年以下的系统,每月巡检一次;使用3~5年的系统,每两周巡检一次;使用5年以上的系统,加强定期安全检查,每周巡检一次。告知使用部门发现隐患立即上报,并做好安全检查巡检记录。
5.5 巡查维护制度
建立UPS系统巡查维护小组和管理小组,设备专人负责制,在设备间标注联络信息。动态化管理,全面监督,加强人员专业培训及责任意识。建立安全巡查记录档案,严格按照上述巡查方法及巡查周期填写记录。并依照医院医学设备响应和应急制度,组织每年两次以上的应急演练,及早发现问题,及时处理。高标准的预防性维护和管理工作,及时发现存在的隐患问题,提前防护或处理,将设备发生故障的概率降到最低。
6 结语
目前医院重点科室及大型设备都配备有UPS不间断电源系统,以保障医疗设备的安全运行。作为医院设备的管理者应认识到UPS能提供高级别的供电保障的同时亦存在使用风险及安全隐患。因此,加强维护保养、巡检巡查工作,有处理突发故障的能力非常重要。随着互联网技术的迅速发展,网络技术已经被广泛深入的运用到医疗领域。医疗设备远程监控、微信报修及接受报警信息等功能应用得到大力推广,极大的方便了使用人员及维修人员对设备的管控,一旦设备出现异常或故障,报错信息可以得到及时响应。保障设备的可靠、安全、有效使用,更好的确保临床诊疗工作。