醫療監護設備精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇醫療監護設備，期待它們能激發您的靈感。

篇1

可穿戴式電子設備的設計可供穿戴在人體或連接到衣物上，也稱為可穿戴設備，其中集成的生物傳感器可以探測到生理特征。醫療和健身領域的可穿戴設備作為一種非常流行的工具正在快速發展，可以監測運動、營養情況、心率和其他生命體征、糖尿病患者的血糖、心臟病狀況、睡眠呼吸暫停，以及許多其他的健康參數與健康狀況。

消費市場

全球可穿戴技術市場預計將在2018年達到58億美元的規模，其中北美將占據主導地位，創造出最高的營收（來源：2018年全球可穿戴技術市場研究報告）。在美國，大約75%的網上消費者都擁有健身技術產品，其中位居前列的包括計步器、健身視頻游戲，以及便攜式血壓監護儀。約有10%的網上消費者計劃在下一年購買智能手表（來源：美國消費電子協會，2014年）。市場上65%以上的移動設備都可以佩戴在手腕上，而其他產品則可佩戴在胳膊、軀干和腰部（來源：透明度市場研究，2015年）。

消費者希望可穿戴設備提供切切實實的功能，例如美觀效果、人體工程學設計、防水，以及耐沖擊。盡管對提高數據速率、延長電池壽命和加快充電速度的要求日益提高，設備的設計也一直越來越薄。鑒于智能手機和其他移動式消費品已經獲得了巨大的成功，醫療器械的制造商們也在不斷對便攜式和可穿戴式監護設備做出改進。

醫療和健身用可穿戴設備應用

醫療行業的許多業內人士都已認為，可穿戴設備可以改變患者救治和疾病預防領域的游戲規則。移動設備和可穿戴設備都具有幫助解決醫療領域效率不足，以及成本日益上升之類問題的潛力。合適的技術可以為醫療保健服務提供者帶來無與倫比的機會，實時獲得所需的準確數據，從而更加經濟節省的預防、診斷和治療各種慢性病痛。

攜帶式監護設備可在日常活動中佩戴，從而可使許多需要對生命體征進行連續監測的病人擺脫醫院或其他臨床環境的束縛。可穿戴技術可以作為一種強大的工具來減少不必要的急診就診、降低再次入院率，同時還可使病患滿足治療計劃的要求。

與此同時，可穿戴式健身器械也在贏得運動員和希望保持健康的其他人士的青睞。有關器械已經從基本的心率監測發展為集成了傳感器的各種多功能精密監測儀器，可以跟蹤心率、體溫、脈搏、血壓和多種其他健康指標。最近的調查顯示，消費者最感興趣的應用是減肥應用，這類應用可以追蹤心率、消耗的卡路里，以及已走步數之類的健身統計數據（來源：CEA）。

電子組件

傳感器技術和超微型電子元件上的突破正在推動著可穿戴式醫療及健身器械的設計創新。除了進一步減小形狀系數外，許多新型的醫療器械都整合了電容和機械觸控板、帶觸覺反饋的LED顯示器，以及其他已事先在電子消費品領域登場的先進技術。與消費類設備相比，設計出實用高效并且具有極高安全性的便攜式和可穿戴式醫療器械是一個更加復雜的過程。

安全性與可靠性是關鍵

在醫療器械體積縮小的同時，對可靠性和安全性的需求并沒有隨之降低。消費類設備發生故障可能會使人感到厭惡，而醫療器械的故障則可能危及患者的生命安全。對于用于監測關鍵性生命體征或者救護生命的器械來說，伴隨著設計決策而來的便是形形的各種固有的安全性問題。

與消費類設備相比，攜帶式醫療器械需要更高的機械性能，用于確保可靠的操作及患者的安全。由于需要減小材料的物理尺寸來實現設備的便攜性并提高患者的舒適度，設計出足夠堅固并且具有極長使用壽命的高性能線纜組件變得愈發困難。連接器和線規的尺寸越小，與較大組件相比，其固有強度就越低。攜帶式病患監護設備中使用的傳感器和線纜組件需要滿足FDA和ISO有關安全性和生物相容性的要求。在最終產品前，醫療器械制造商在產品開發過程中也需要面對合規、驗證和臨床試驗這些額外的開發問題。

隨著無線設備的逐漸流行，大多數醫療監護設備還在采取有線的方式。有線醫療監護儀器依然是行業標準。電信或信息娛樂領域的個人電子設備中使用的連接器和線纜組件并不是總適合醫療器械使用。每種設計決策都必須考慮到法規要求和固有的安全性問題。減小線纜尺寸和使用數量必須審慎進行，避免力學性能或電氣性能發生損失。

微型電子元件使得便攜式設備達到手機的尺寸成為了可能，以在患者可以完全自由活動的情況下同時執行患者監護與心電圖診斷功能。這類小型設備一般配有極薄的柔性線纜組件來提供電源和信號連接。

柔性電路

通過充分利用從縮小消費類設備尺寸中獲得的經驗，可穿戴式醫療器械可以整合極薄的柔性電路。對于在其中不適于安裝剛性印刷電路板（PCB）的醫療應用，一些互連系統的制造商可以提供定制柔性印刷電路。柔性印刷電路可以包含多達20層，實現數百萬次的撓曲操作，其設計可處理高達10千兆每秒級的高速數據。

在醫療器械中使用的線纜尺寸和數量逐漸降低的過程中，其設計必須能夠良好的預防力學性能和電氣性能的損失。線纜組件必須具有與所連接的設備相一致的使用壽命。構造上的進步使得可以實現極薄的輕量級柔性醫療線纜組件，進而優化性能與耐久性。

篇2

近年來，國內外市場競爭日趨激烈，醫院與企業一樣，貫徹ISO9000亦成為醫院生存發展和自我保護的需要[16]。制定和采用ISO9000系列標準在世界范圍內被稱為20世紀80年代的一次驚人創舉[17-18]。根據ISO9000的“有目標、重過程、看結果、持續改進”的管理理念，ISO9000標準質量管理體系將質量管理的持續改進作為管理組織的一個永恒的目標[19]。1996年，國外頒布了《醫療設備安全規范》，并明確了在醫療設備安全管理中對護理實踐的要求[20]。ISO9000質量管理體系也已在我國應用，并據此制定出了一系列程序性文件，如《監視和測量裝置控制程序》、《醫療儀器設備管理維修保養程序》、《采購控制程序》等，應用后取得了較好的效果[21-22]。為此，綜合性醫院可以根據自身情況，在ISO9000質量管理體系指導下，建立適合自己醫院實際的醫療護理設備管理制度。

2醫療護理設備網絡化管理

國外早在19世紀80年代就開始應用計算機管理醫療設備[23]，并日趨成熟，到90年代開始研究醫療設備庫存管理的內部軟件[24]。與之相應的已有部分醫院設計了基于本院HIS網絡系統、覆蓋全院各科室的設備報修管理系統。該系統根據各部門的職能，采用B/S、C/S混合架構，將設備的報修情況從網絡報修、維修派單、維修結果查詢和工作量統計等過程進行綜合管理[15]。這不僅完善了醫院醫療設備的臺賬體系，真實記載了每臺設備不同運行時期出現的故障及故障原因、檢修部位、檢修方法，而且也優化了報修流程，縮短了設備維修的響應時間，提高了設備科的工作效率，有利于平時對設備的維護保養，為下次大修和購置新設備提供了參考依據。利用虛擬軟件系統管理醫療設備，可以節省大量人力和物力，有效延長了設備的使用壽命，提高了其利用率及安全性[25]。

3醫療護理設備一體化管理

大型醫療設備一體化管理，就是運用設備綜合管理的理論和方法，努力降低大型設備的采購成本和運行成本，提高設備使用效率，增加醫院的經濟和社會效益[26]。大型醫護理療設備亦可借鑒此管理模式，將護理設備看作一個整體，研究全院設備的發展規律與特點，找出設備之間、使用科室之間的內在聯系，增加設備的成套性，發揮大型醫療設備的綜合功能。根據一體化管理的原則，在購買時要考慮設備之間的協同作用。同時，協調全院的大型醫療設備調配，挖掘大型醫療設備的潛力，提高其使用率。這不僅能減少大型醫療設備資金占用率，也是獲得較好經濟效益的有力措施。如醫院搶救設備的集中管理，可以滿足臨床搶救需求，節約大量資金及人力、物力，提高搶救設備治療效果，有利于搶救設備的保養維護[27]。

4專業人才的培養

國外較早重視醫療護理設備相關技術人員的培養[28]，而國內則相對較晚。因此，要加快醫學工程專業的建設，只有積極引進高層次醫療工程技術的專業人才。通常，對于操作設備，使之發揮常規功能相對簡單，而一些先進的功能開發利用卻需要專門技術人員來完成。對于這類設備，只有將這些功能發揮出來了，設備的先進性才能體現出來，從而體現設備的價值[29]。可見，要充分發揮設備作用還需要有合理健全的人才結構。按規定，醫生、護士都必須取得執業證書并經注冊后才能獨立執業，而醫療器械的操作使用人員并無嚴格的技術準入要求。臨床多數儀器，如快測血糖儀、心功能檢測儀、呼吸機等醫療器械，大部分由有經驗的護士或自行閱讀設備說明書后操作，而未經過規范培訓。這將使得器械的復雜功能得不到充分利用，且容易因使用不當而導致損壞。專科護士的培養也與先進護理設備儀器的使用密不可分，須在取得專科護士證的同時，熟練使用相關醫療護理設備。可見，設備正式投入使用前，相關操作使用人員必須進行規范的崗前培訓。同時，各科室需對新護士或輪轉護士進行儀器設備使用、維護專項培訓。對于大型復雜、精密的醫療設備也須有醫學工程技術人員提供技術支持。科室護士長要對操作使用人員的能力進行考核，從而保證儀器的操作安全[30]。

5合理購置保養維修計劃

制定大型醫療設備購置計劃要符合醫院的長遠發展規劃，充分考慮醫院當前現有設備的狀況[31]。就設備本身而言，還應考慮其是否已經過風險分析，以確保將來應用的準確性及安全性[32]。護理設備的預防性維護對于降低臨床護理風險有著重要的作用[33]，因而專業的日常維護至關重要。主要包括：提高人員技術水平，配備齊全的維修設備；建立完備的規章制度以加強管理；從設備購買源頭保證售后服務質量；實行分級維修模式，確保維修質量[34]。同時，對于廢棄設備要統一處理，否則會造成嚴重的污染[35]。

6展望

篇3

Abstract: In the using process of medical equipment, it is unavoidable for all sorts of faults which becomes the obstacle of the normal use. The safety and effectiveness of medical equipment using could be ensured only when we timely eliminate the faults. The paper makes the analysis and summary on the common fault of medical equipment and repair and maintenance measures.

關鍵詞：醫療設備；故障；維修；保養

Key words: medical equipment; fault; repair; maintenance

中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）12-0257-01

1 醫療設備維修與保養的重要性

醫療設備的維修保養是設備自身運動的客觀要求。設備在使用過程中，必然會產生技術狀況的不斷變化，必須做好設備的維修與保養，以隨時改善其技術狀況，保證設備始終處于最佳技術狀態，提高設備的完好率、利用率，提高醫院的經濟效益、社會效益和綜合效益。設備的修理和維護保養不能相互代替，修理主要是修復和更換已磨損或損壞的零件，使醫療設備的功能得以恢復。養護的目的是使醫療設備的功能保持完好性。實踐證明醫療設備的使用率和壽命在很大程度上取決于維修與養護的好壞。目前醫療設備維修與養護工作已引起醫院、醫院管理層和設備使用層的重視。

2 醫療設備常見故障

2.1 設備日常使用故障。由于工作人員對設備的操作程序不熟悉，致使設備不能正常工作，或因對設備性能把握不準，而無法獲得滿意的診療結果。這些問題通常發生在設備投入使用初期以及工作人員更換時期，也反映出醫院的崗位培訓制度不健全，一些必要的制度沒有落實，使操作銜接出現問題。

2.2 設備老化磨損故障。隨著設備的長年超負荷運轉，一些部件會磨損或老化，如果更換不及時，磨損零部件的損壞將造成設備故障。加強日常維護，定期對設備進行檢修可以避免此類故障。但如果只檢查機器而不定期更換易損部件則無法保障機器正常運行。由于目前進口醫療設備的配件都比較昂貴，醫院很少在機器損壞前花錢購買配件。

2.3 設備軟件的故障。軟件故障多見于應用光盤的設備中，過去多是由光盤本身的硬故障造成數據損壞所引起，現多見于對大量數據文件管理時因計算機資源沖突而造成的死機或反應遲鈍。

2.4 電路故障。電路故障會使設備控制失靈，不能正常操作運行，嚴重者可能會使設備損壞報廢。電路故障一是由于電路中的電流被切斷造成的斷路故障，例如電路中的焊點脫落，連接線斷開，使電源或信號無法接通;二是由于主控電路或局部電路電源與地線連接，控制信號線與地線相連接，造成短路故障。

2.5 機械故障。機械部分出現故障，一般運行部件受阻或停止，設備不能正常工作。主要表現在：①機械轉動部分受阻或卡死。這種故障一般是由于設備長時間不用，使機械轉動部件受潮生銹或者有雜物掉進機內。排除辦法：給機械部件加油、除銹、清除雜物；②機件彎曲、變形、破碎、斷裂。這種故障多數為設備受到嚴重碰撞。解決辦法：更換損壞部件，并按技術要求調整好設備；③機械連接件松動或脫落。例如螺絲、螺母等在機械部件長期活動受力而松脫。排除辦法：重新固定好各部件，螺絲、螺母要定期檢查，防止脫落，造成部件損壞。

3 醫療設備維修與養護措施

3.1 建立完善的維修保養制度。建立完善的維修保養制度，進行科學有序的維修保養，需要從以下幾方面做起：①建立定期保養制度，減少故障發生；②建立巡回檢查制度，杜絕設備的帶病運行；③建立維修配件庫，保證常用維修配件的供給；④加強設備使用環境的檢查，保證設備使用的正常進行。⑤建立生產維修制度。即PM制，以A類設備為重點，此類設備屬于較貴重的儀器，而且修理復雜系數較高，對于這類設備要重點及預防性維修，B類設備為次重點，C類設備是非重點設備。

3.2 建立維修養護中心。醫療設備由于長期使用的磨損或因元件質量較差，在使用中會經常發生故障而影響正常工作，給醫院帶來經濟上的損失，如將發生故障的儀器設備送到修理廠去進行修理，不僅時間長，而且修理費用昂貴。所以，醫院有必要建立醫院器材及醫療設備維修中心，這樣既有利于病人診斷治療，又可為醫院節省經費開支，同時也符合科學管理醫院的要求。

3.3 提高維修養護人員技術水平。在新購設備到貨前，要組織維修和使用人員到生產廠家或已使用該設備的單位進行培訓，掌握設備的操作規程和維修保養知識，做到設備到貨后就能正確使用和修護，以免造成設備養護不及時，修理技術跟不上。可經常組織維修養護人員進行醫療設備維護保養知識培訓，了解國內外醫療器械技術發展動態，掌握醫院精密儀器的維修技術，掌握引進設備的安裝，保養以及維修技術，及時解決備品配件的供應，運用新技術解決工作中的復雜問題。

3.4 設備的檢查方法。是對設備的運行情況，工作精度或磨損程度進行檢查校驗，針對發現問題，提出改進維護措施，有目的的做好修理前的各項準備，以提高修理質量，縮短修理時間。一般與二級保養結合進行。

3.5 設備的保養。醫院設備一般應實行三級保養制：①日常保養（或稱例行保養）：由儀器保養人負責，它的內容是：表面清潔，緊固易松動的螺絲和零件，檢查運轉是否正常，零部件是否完整。日常保養的項目和部位較少，大多數在設備的外部；②一級保養：由儀器保養人按計劃進行，主要是內部清潔，檢查有無異常情況，局部檢查和調整；③二級保養：是一種預防性的修理，由儀器保養人會同修理人員共同進行，檢查設備的主體部分、主要組件，調整精確度，必要時更換易損部件。

3.6 設備的修理方法。①強制維修：即對大型儀器或精確度較高、結構復雜的儀器，根據儀器的修理日期，類別和內容先行制訂維修計劃，不管儀器技術狀況如何，都要嚴格按計劃執行；②定期拆修：根據設備實際使用情況，參考有關修理周期，制定設備修理工作計劃日期和大致修理工作量。其優點是有利于做好修理前的準備，縮短修理所占用的時間；③預防維修：即對儀器異常進行早期發現和檢修。

參考文獻：

篇4

（一）“十四五”經濟發展和城鎮化發展的思路

“十四五”期間，北海市緊緊把握國家“一帶一路”建設、中國—東盟深度合作、西部陸海新通道建設和北部灣灣區一體化等重大機遇，圍繞補短板、促升級、增后勁、惠民生，順應新型工業化、城市化、農業現代化和信息化融合發展新趨勢，適應技術升級、產業升級、消費升級帶來的新變化，推動高質量發展。

（1）加快工業轉型升級。按照產業樹全景圖，加快形成以電子信息、石油化工、新材料三大主導產業為核心的產業集群，推動林紙與木材加工、食品加工等傳統產業提質增效。推動電子信息產業集群發展，推動石油化工轉型發展，推動臨港新材料升級發展，依托信義玻璃建設玻璃產業園，推動臨港新材料產業園綠色發展和科技升級。

（2）創新發展海洋經濟。加快推進國家海洋四所、北海海洋產業科技園區、桂臺（北海）農漁業合作雙創園等平臺建設，進一步優化海洋經濟結構，推動海洋產業高質量發展。

（3）加快發展高端服務業。構建現代服務業集群，重點培育發展總部經濟、金融服務、生產、軟件和信息技術服務、科技服務、現代物流、商務服務、文化創意8個領域的高端服務業，加快建成6個高端服務業集聚區，為服務業發展提供載體和平臺。依托海洋生物產業基礎和自然生態條件，構建健康休閑服務產業體系，推動醫療旅游產業發展，打造國內醫療旅游服務中心。

（4）積極承接產業轉移。優化產業承接布局，調整優化生產力布局，發揮好北海城區、廉州灣新城、鐵山港工業區、海洋產業科技園等載體的帶動作用，促進產業集中布局和集聚發展。實施農民工返鄉創業培育工程，為自治區和北海市外出農民工返鄉創業提供載體和平臺，增強經濟發展的活力與競爭力。

（5）穩步推動新型城鎮化建設。加快城鄉要素市場一體化，讓公共資源在城鄉之間均衡配置，加快推進農業轉移人口市民化，重點推進農村學生升學和參軍進入城鎮的人口、在城鎮就業居住1年以上和舉家遷徙的農業轉移人口以及新生代農民工等重點群體落戶城鎮。推動居住證制度全覆蓋，率先推進城鎮常住人口基本公共服務全覆蓋，逐步推進公共服務向農村延伸、社會事業向農村覆蓋，健全全民覆蓋、普惠共享、城鄉一體的基本公共服務體系。

（6）構建全面融合的新型工農城鄉關系。深化農村土地制度和集體產權制度改革，推進北海縣區農村產權流轉交易市場建設，搭建農村土地經營權有序流轉服務平臺。完成開展農村集體資產清產核資工作，加快建立集體經營性建設用地入市制度。整合盤活農村集體資產，通過土地流轉或股份合作方式，建立股份合作經濟，促進農民增收致富。

（7）以融合共享推動農業現代化。加快轉變農業發展方式，推動生產力在城鄉之間合理布局，以滿足城鄉居民物質文化消費需求，培育和打造農村一二三產業融合發展先導區，依托自然生態、田園景觀、民俗文化和優勢特色產業，推進農業與旅游、教育、文化、健康養老等產業深度融合，加快發展長壽養生產業、休閑農業、鄉村旅游和森林旅游。持續現代特色農業示范區建設，加強科技創新的引領作用，培育農業高新技術企業，發展農業高新技術產業，提高示范區土地產出率、勞動生產率和綠色發展水平。

（二）北海市“十三五”期間產業布局及重點產業企業運行情況、產業結構調整和優化升級情況，“十四五”期間擬重點發展的行業和區域，擬實施的重點項目和工程。

“十三五”時期，北海按照“強龍頭、補鏈條、聚集群”思路，依托產業園區載體，持續發力抓招商、抓項目、抓環境、抓產業，以招商聚產業，以項目促投資，以環境聚人才，以產業促發展。在全區率先繪制完成7大“產業樹”全景圖，打造“產業樹”信息化升級版，按圖索驥精準招商。以石油化工、電子信息、臨港新材料為三大產業為主導的格局更加明晰，圍繞三大主導產業，引進、開工和落地了一批重大項目，到2019年，北海的三大主導產業全年合計貢獻產值占全市產值的75.4%。我們堅持走差異化、高端化發展路子，在全國率先出臺鼓勵高端服務業發展的優惠政策，加快打造“六區一城”新經濟承載平臺，中國電子北部灣信息港成為最大的自治區級軟件及信息服務業集聚區，京東云、新浪天下秀、天津金融資產交易所等266家企業紛紛入駐，6大高端服務業集聚區建成，新經濟發展在全區異軍突起。北海市“雙百”產業項目共39個，總投資5607億元，預計達產后總產值8464億元。其中，已列入自治區“雙百”產業項目20個；申報待批自治區“雙百”產業項目13個；自治區落戶北海的“雙百”產業項目3個；正在洽談的“雙百”產業項目3個。這些項目全部建成達產后將會使北海經濟總量至少翻一番，北海的項目多、投資大、業態新、速度快、后勁足，形成了磅礴前行的發展態勢。

未來的“十四五”，我們將持續保持招商引資熱度，千方百計推進產業項目，努力奏響產業高質量發展“三重奏”，加快形成大企業頂天立地、中小企業鋪天蓋地的產業集群新格局，走出一條北海產業高質量發展的新路子。一是做大做強臨港大工業。加快鐵山港組團開放開發，促進臨港產業要素集聚，盡快形成石油化工、新材料、硅科技、林紙四大具有較強競爭優勢的千億元產業集群。二是加快發展高新技術產業。在城區組團大力發展電子信息、海洋生物工程等高新技術產業，提升產業科技含量和品牌價值，推動形成高質量的產業集群。三是大力發展新經濟。加快建設紅樹林現代金融產業城，進一步完善6個高端服務業集聚區配套功能，聚集一批符合北海城市發展方向的先進產業和高端人才，發展壯大高端服務業，加快建設廣西金融最活躍的城市和高端服務業發展高地，打造北海經濟發展新引擎。

（四）北海市目前城鎮生活污水處理設施新建、擴建、提標改造及配套管網建設情況，存在問題及“十四五”的計劃考慮。

我市共計22個鎮，星島湖、潿洲鎮等17個鎮級污水處理設施已全部建成，建設配套管網總長約43公里，銀灘鎮、平陽鎮、僑港鎮、興港鎮、廉州鎮等5個鎮根據實際情況污水已接入城市污水處理設施。我市污水管網基本配套齊全，“十三五”新建設的有紅坎污水處理廠提標改造工程、合浦縣城污水處理廠提標改造工程、鐵山港區污水處理廠提標改造工程、鐵山港區污水處理廠、鐵山港工業區污水管網工程、市工業園區污水處理廠、大冠沙污水處理廠項目等。

中心城現狀建有污水處理廠 2 座，即紅坎污水處理廠和大冠沙污水處理廠。紅坎污水廠現狀處理規模為 20萬立方米/日，用地面積10.3公頃，工藝為二級處理，尾水處理達到《污水綜合排放標準》（ GB8978-1996）一級 B 標準后深海排放。根據城市建設發展的不同階段和國家節能減排標準要求，北海市紅坎污水處理廠提標改造工程2017 年10月開工建設，2019年12月31日完成項目竣工環保驗收工作。處理后尾水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918— 2002）中的一級 A 標準，通過海洋放流管深海排放。大冠沙污水處理廠位于金海岸大道交洛水大道西北角，一期規模 2.0 萬立方米/日。北海市大冠沙排污區深海排放管及配套管網工程正在積極開展前期工作，目前處于規劃方案編制階段。

根據最新統計，北海市主城區已建污水泵站 14 座，末端泵站6座（外沙、地角、貴州路、四川南路、廣東南路、大墩海），總設計規模44.3萬 m3/d，現狀平均總流量18.69 萬m3/d。

篇5

【關鍵詞】 容性設備 絕緣在線監測 介質損耗因數 泄漏電流 電流互感器 納米微晶材料

一、容性設備絕緣在線監測的現狀

變電站容性設備的絕緣狀態關系到電網的安全運行，絕緣在線監測是一種保障一次設備運行安全的技術手段，同時可以為狀態檢修提供輔助決策。容性設備的泄漏電流中包含了阻抗角、容性電流、阻性電流、等值電容量等表征設備絕緣狀態的特征參數，因此對泄漏電流實施在線監測可以獲取設備的絕緣狀態參數，據此判斷設備的健康狀態[1]。

容性設備的泄漏電流信號微弱，變電站電磁環境復雜，加之電網中高次諧波的作用，這些因素對測量結果的影響很大，因而對電流傳感器的性能提出了很高的要求。普通電流互感器的輸出信號在變電站復雜電磁環境下的耦合及傳輸過程中畸變過大，難以準確反映設備的絕緣狀態。雖然目前數字信號處理技術及相關硬件平臺已比較成熟，但由于普通電流傳感器的性能難以滿足以上要求，導致很多已投運的絕緣在線監測系統普遍存在測量精度差、數據分散性大的缺陷，系統難以發揮作用[2]。歸納起來，在線監測系統目前還存在以下幾方面問題函待解決：

1）電流互感器一致性差，導致監測數據重復性差、分散性大，難以準確反映設備健康狀態；

2）長期運行穩定性差，外部的強電磁干擾和環境影響如溫濕度的變化等導致監測數據波動較大，某些情況下引發系統誤報警；

3）抗干擾能力差，弱信號在復雜電磁環境下的耦合及傳輸容易造成信號畸變，導致測量結果不夠穩定[3]；

綜上分析，傳感器的性能很大程度上影響了在線監測系統效能的發揮，因此提高傳感器性能、改善信號源質量對于提升在線監測系統的效能成為比較可行的途徑。

二、容性設備絕緣在線監測的檢測原理

以電容型電壓互感器（CVT）為例，依據其內部構造及電氣原理進行分析[1]，可建立其等效電氣模型如圖1所示。

圖1中：C1――高壓電容；C2――中壓電容；L1――中壓變壓器一次繞組；L2――補償電抗器；I1――容性電流；I2――中壓變壓器空載電流；Ir――阻性電流；R――等效介質電阻；Ix――全電流；U1――高壓電容分壓；U2――中壓電容分壓；Ux――運行電壓

據設備等效電氣模型分析，設備的介質損耗因數tgδ可采用采用正弦參數分析法進行計算，正弦參數分析法應用了三角函數的正交性，信號的采樣頻率fs為信號頻率f的整數倍時滿足三角函數正交性須具備的條件。由圖1可知，設備泄漏電流信號Ix、中壓電容C2分壓抽頭輸出信號U2（參考電壓）的采樣須采用同步信號采樣技術，該部分由高速同步采樣硬件實現。

三、納米微晶電流互感器

電流互感器工作在變電站復雜的電磁環境中，容性設備的泄漏電流正常情況下比較小，根據其等值電容量大小泄漏電流一般為5～500mA，介質損耗角δ一般不大于0.1度，設備末屏接地扁鐵的寬度通常為20mm左右（如圖2所示），因此要求互感器具有較高的精度和一致性，同時要求互感器的角差盡可能小。綜上分析，在互感器磁芯的選取上應注意以下幾點：

1、用于互感器的磁芯必須在極弱的磁場下具有極高的磁導率，對于5mA左右的泄漏電流（電容型套管的典型泄漏電流值），作用于磁芯上的磁場強度只有萬分之幾奧斯特（Oe），比通常的0.1級精度的互感器磁芯工作磁場小一個數量級，因而對互感器磁芯材料的選取提出了很高要求；

2、采用較粗的漆包線繞制次級線圈，以降低線圈的直流電阻，有利于提高精度；

3、合理確定磁芯尺寸，磁芯尺寸過大，降低了工作磁場，增大了線圈直流電阻，影響互感器精度；而磁芯尺寸過小，造成線圈的阻抗過小，不利于互感器精度的提高；

4、對互感器采取有效的屏蔽保護措施。

目前常用的電流互感器磁芯材料主要有軟磁合金1J50、1J79（坡莫合金）、1J85（鐵鎳合金）系列等，新型納米微晶材料因其良好的導磁性能近年來也得到了廣泛應用[5]，為了驗證弱磁場下的導磁性能，研制單位采用1J85和納米微晶分別試制兩組各100只外形尺寸相同的磁芯：內徑32mm，外徑50mm，寬20mm，對兩種磁芯在弱磁場下的磁化特性進行了比對測試，其磁化特性曲線可知，在弱磁場下，納米微晶磁芯的導磁性能明顯高于常規軟磁合金磁芯[6]。在完成上述測試的基礎上，將兩種磁芯采用直徑0.28mm漆包線在全自動環形繞線機上均繞制500匝，并將線圈浸漆絕緣處理，采用日本產27ZH100硅鋼片對線圈進行屏蔽，裝入外殼，環氧灌封處理。在初級一匝、次級空載時測試其弱信號傳輸性能（測試點取電容型套管的典型泄漏電流值：1～5mA），測試數據可看出，納米微晶互感器的線性度明顯優于普通軟磁合金互感器。

四、現場運行情況

2014年10月納米微晶傳感器應用于福建福清供電公司某110kV變電站2#主變套管絕緣在線監測項目，并實時監測套管絕緣數據。經調取運檢部門于2013年底對該主變110kV側套管實施的停電預試數據，現場實測數據和停電試驗數據基本吻合，系統運行效果達到了預期目標。

五、結論

納米微晶電流互感器對系統性能的改善主要表現在以下兩個方面：

1）突破普通電流互感器應用于絕緣在線監測場合的局限性，提高絕緣在線監測系統的檢測精度和數據一致性；

2）改善絕緣在線監測傳感器在變電站強電磁干擾環境下長期工作的穩定性，減少信號畸變。

目前納米微晶電流互感器已經在國內多座變電站的絕緣在線監測系統中得到推廣應用，運行情況良好，取得了非常好的經濟效益和社會效益。

參 考 文 獻

[1]恒，嚴璋.高電壓絕緣[M].北京：清華大學出版社，1992.

[2]孫才新，輸變電設備狀態在線監測與診斷技術現狀與前景[J].中國電力.2005-2.

[3]郭碧紅，楊曉洪.我國電力設備在線監測技術的開發應用狀況分析[J].電網技術.1999-8-23.

[4]羅光偉，向守兵，陳曉東.高壓電氣設備絕緣在線監測系統的研究[J].黑龍江電力.2004-1-26.

[5]孫玉坤，李冬云，鄒杰.我國磁性材料領域標準現狀分析.磁性材料及器件[J].2016-1.

[6]高銀浩，張文慶.納米材料的制備及應用新進展[J].廣州化工[J].2009-5.