医疗监护设备精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇医疗监护设备，期待它们能激发您的灵感。

篇1

可穿戴式电子设备的设计可供穿戴在人体或连接到衣物上，也称为可穿戴设备，其中集成的生物传感器可以探测到生理特征。医疗和健身领域的可穿戴设备作为一种非常流行的工具正在快速发展，可以监测运动、营养情况、心率和其他生命体征、糖尿病患者的血糖、心脏病状况、睡眠呼吸暂停，以及许多其他的健康参数与健康状况。

消费市场

全球可穿戴技术市场预计将在2018年达到58亿美元的规模，其中北美将占据主导地位，创造出最高的营收（来源：2018年全球可穿戴技术市场研究报告）。在美国，大约75%的网上消费者都拥有健身技术产品，其中位居前列的包括计步器、健身视频游戏，以及便携式血压监护仪。约有10%的网上消费者计划在下一年购买智能手表（来源：美国消费电子协会，2014年）。市场上65%以上的移动设备都可以佩戴在手腕上，而其他产品则可佩戴在胳膊、躯干和腰部（来源：透明度市场研究，2015年）。

消费者希望可穿戴设备提供切切实实的功能，例如美观效果、人体工程学设计、防水，以及耐冲击。尽管对提高数据速率、延长电池寿命和加快充电速度的要求日益提高，设备的设计也一直越来越薄。鉴于智能手机和其他移动式消费品已经获得了巨大的成功，医疗器械的制造商们也在不断对便携式和可穿戴式监护设备做出改进。

医疗和健身用可穿戴设备应用

医疗行业的许多业内人士都已认为，可穿戴设备可以改变患者救治和疾病预防领域的游戏规则。移动设备和可穿戴设备都具有帮助解决医疗领域效率不足，以及成本日益上升之类问题的潜力。合适的技术可以为医疗保健服务提供者带来无与伦比的机会，实时获得所需的准确数据，从而更加经济节省的预防、诊断和治疗各种慢性病痛。

携带式监护设备可在日常活动中佩戴，从而可使许多需要对生命体征进行连续监测的病人摆脱医院或其他临床环境的束缚。可穿戴技术可以作为一种强大的工具来减少不必要的急诊就诊、降低再次入院率，同时还可使病患满足治疗计划的要求。

与此同时，可穿戴式健身器械也在赢得运动员和希望保持健康的其他人士的青睐。有关器械已经从基本的心率监测发展为集成了传感器的各种多功能精密监测仪器，可以跟踪心率、体温、脉搏、血压和多种其他健康指标。最近的调查显示，消费者最感兴趣的应用是减肥应用，这类应用可以追踪心率、消耗的卡路里，以及已走步数之类的健身统计数据（来源：CEA）。

电子组件

传感器技术和超微型电子元件上的突破正在推动着可穿戴式医疗及健身器械的设计创新。除了进一步减小形状系数外，许多新型的医疗器械都整合了电容和机械触控板、带触觉反馈的LED显示器，以及其他已事先在电子消费品领域登场的先进技术。与消费类设备相比，设计出实用高效并且具有极高安全性的便携式和可穿戴式医疗器械是一个更加复杂的过程。

安全性与可靠性是关键

在医疗器械体积缩小的同时，对可靠性和安全性的需求并没有随之降低。消费类设备发生故障可能会使人感到厌恶，而医疗器械的故障则可能危及患者的生命安全。对于用于监测关键性生命体征或者救护生命的器械来说，伴随着设计决策而来的便是形形的各种固有的安全性问题。

与消费类设备相比，携带式医疗器械需要更高的机械性能，用于确保可靠的操作及患者的安全。由于需要减小材料的物理尺寸来实现设备的便携性并提高患者的舒适度，设计出足够坚固并且具有极长使用寿命的高性能线缆组件变得愈发困难。连接器和线规的尺寸越小，与较大组件相比，其固有强度就越低。携带式病患监护设备中使用的传感器和线缆组件需要满足FDA和ISO有关安全性和生物相容性的要求。在最终产品前，医疗器械制造商在产品开发过程中也需要面对合规、验证和临床试验这些额外的开发问题。

随着无线设备的逐渐流行，大多数医疗监护设备还在采取有线的方式。有线医疗监护仪器依然是行业标准。电信或信息娱乐领域的个人电子设备中使用的连接器和线缆组件并不是总适合医疗器械使用。每种设计决策都必须考虑到法规要求和固有的安全性问题。减小线缆尺寸和使用数量必须审慎进行，避免力学性能或电气性能发生损失。

微型电子元件使得便携式设备达到手机的尺寸成为了可能，以在患者可以完全自由活动的情况下同时执行患者监护与心电图诊断功能。这类小型设备一般配有极薄的柔性线缆组件来提供电源和信号连接。

柔性电路

通过充分利用从缩小消费类设备尺寸中获得的经验，可穿戴式医疗器械可以整合极薄的柔性电路。对于在其中不适于安装刚性印刷电路板（PCB）的医疗应用，一些互连系统的制造商可以提供定制柔性印刷电路。柔性印刷电路可以包含多达20层，实现数百万次的挠曲操作，其设计可处理高达10千兆每秒级的高速数据。

在医疗器械中使用的线缆尺寸和数量逐渐降低的过程中，其设计必须能够良好的预防力学性能和电气性能的损失。线缆组件必须具有与所连接的设备相一致的使用寿命。构造上的进步使得可以实现极薄的轻量级柔性医疗线缆组件，进而优化性能与耐久性。

篇2

近年来，国内外市场竞争日趋激烈，医院与企业一样，贯彻ISO9000亦成为医院生存发展和自我保护的需要[16]。制定和采用ISO9000系列标准在世界范围内被称为20世纪80年代的一次惊人创举[17-18]。根据ISO9000的“有目标、重过程、看结果、持续改进”的管理理念，ISO9000标准质量管理体系将质量管理的持续改进作为管理组织的一个永恒的目标[19]。1996年，国外颁布了《医疗设备安全规范》，并明确了在医疗设备安全管理中对护理实践的要求[20]。ISO9000质量管理体系也已在我国应用，并据此制定出了一系列程序性文件，如《监视和测量装置控制程序》、《医疗仪器设备管理维修保养程序》、《采购控制程序》等，应用后取得了较好的效果[21-22]。为此，综合性医院可以根据自身情况，在ISO9000质量管理体系指导下，建立适合自己医院实际的医疗护理设备管理制度。

2医疗护理设备网络化管理

国外早在19世纪80年代就开始应用计算机管理医疗设备[23]，并日趋成熟，到90年代开始研究医疗设备库存管理的内部软件[24]。与之相应的已有部分医院设计了基于本院HIS网络系统、覆盖全院各科室的设备报修管理系统。该系统根据各部门的职能，采用B/S、C/S混合架构，将设备的报修情况从网络报修、维修派单、维修结果查询和工作量统计等过程进行综合管理[15]。这不仅完善了医院医疗设备的台账体系，真实记载了每台设备不同运行时期出现的故障及故障原因、检修部位、检修方法，而且也优化了报修流程，缩短了设备维修的响应时间，提高了设备科的工作效率，有利于平时对设备的维护保养，为下次大修和购置新设备提供了参考依据。利用虚拟软件系统管理医疗设备，可以节省大量人力和物力，有效延长了设备的使用寿命，提高了其利用率及安全性[25]。

3医疗护理设备一体化管理

大型医疗设备一体化管理，就是运用设备综合管理的理论和方法，努力降低大型设备的采购成本和运行成本，提高设备使用效率，增加医院的经济和社会效益[26]。大型医护理疗设备亦可借鉴此管理模式，将护理设备看作一个整体，研究全院设备的发展规律与特点，找出设备之间、使用科室之间的内在联系，增加设备的成套性，发挥大型医疗设备的综合功能。根据一体化管理的原则，在购买时要考虑设备之间的协同作用。同时，协调全院的大型医疗设备调配，挖掘大型医疗设备的潜力，提高其使用率。这不仅能减少大型医疗设备资金占用率，也是获得较好经济效益的有力措施。如医院抢救设备的集中管理，可以满足临床抢救需求，节约大量资金及人力、物力，提高抢救设备治疗效果，有利于抢救设备的保养维护[27]。

4专业人才的培养

国外较早重视医疗护理设备相关技术人员的培养[28]，而国内则相对较晚。因此，要加快医学工程专业的建设，只有积极引进高层次医疗工程技术的专业人才。通常，对于操作设备，使之发挥常规功能相对简单，而一些先进的功能开发利用却需要专门技术人员来完成。对于这类设备，只有将这些功能发挥出来了，设备的先进性才能体现出来，从而体现设备的价值[29]。可见，要充分发挥设备作用还需要有合理健全的人才结构。按规定，医生、护士都必须取得执业证书并经注册后才能独立执业，而医疗器械的操作使用人员并无严格的技术准入要求。临床多数仪器，如快测血糖仪、心功能检测仪、呼吸机等医疗器械，大部分由有经验的护士或自行阅读设备说明书后操作，而未经过规范培训。这将使得器械的复杂功能得不到充分利用，且容易因使用不当而导致损坏。专科护士的培养也与先进护理设备仪器的使用密不可分，须在取得专科护士证的同时，熟练使用相关医疗护理设备。可见，设备正式投入使用前，相关操作使用人员必须进行规范的岗前培训。同时，各科室需对新护士或轮转护士进行仪器设备使用、维护专项培训。对于大型复杂、精密的医疗设备也须有医学工程技术人员提供技术支持。科室护士长要对操作使用人员的能力进行考核，从而保证仪器的操作安全[30]。

5合理购置保养维修计划

制定大型医疗设备购置计划要符合医院的长远发展规划，充分考虑医院当前现有设备的状况[31]。就设备本身而言，还应考虑其是否已经过风险分析，以确保将来应用的准确性及安全性[32]。护理设备的预防性维护对于降低临床护理风险有着重要的作用[33]，因而专业的日常维护至关重要。主要包括：提高人员技术水平，配备齐全的维修设备；建立完备的规章制度以加强管理；从设备购买源头保证售后服务质量；实行分级维修模式，确保维修质量[34]。同时，对于废弃设备要统一处理，否则会造成严重的污染[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.

关键词：医疗设备；故障；维修；保养

Key words: medical equipment; fault; repair; maintenance

中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0257-01

1 医疗设备维修与保养的重要性

医疗设备的维修保养是设备自身运动的客观要求。设备在使用过程中，必然会产生技术状况的不断变化，必须做好设备的维修与保养，以随时改善其技术状况，保证设备始终处于最佳技术状态，提高设备的完好率、利用率，提高医院的经济效益、社会效益和综合效益。设备的修理和维护保养不能相互代替，修理主要是修复和更换已磨损或损坏的零件，使医疗设备的功能得以恢复。养护的目的是使医疗设备的功能保持完好性。实践证明医疗设备的使用率和寿命在很大程度上取决于维修与养护的好坏。目前医疗设备维修与养护工作已引起医院、医院管理层和设备使用层的重视。

2 医疗设备常见故障

2.1 设备日常使用故障。由于工作人员对设备的操作程序不熟悉，致使设备不能正常工作，或因对设备性能把握不准，而无法获得满意的诊疗结果。这些问题通常发生在设备投入使用初期以及工作人员更换时期，也反映出医院的岗位培训制度不健全，一些必要的制度没有落实，使操作衔接出现问题。

2.2 设备老化磨损故障。随着设备的长年超负荷运转，一些部件会磨损或老化，如果更换不及时，磨损零部件的损坏将造成设备故障。加强日常维护，定期对设备进行检修可以避免此类故障。但如果只检查机器而不定期更换易损部件则无法保障机器正常运行。由于目前进口医疗设备的配件都比较昂贵，医院很少在机器损坏前花钱购买配件。

2.3 设备软件的故障。软件故障多见于应用光盘的设备中，过去多是由光盘本身的硬故障造成数据损坏所引起，现多见于对大量数据文件管理时因计算机资源冲突而造成的死机或反应迟钝。

2.4 电路故障。电路故障会使设备控制失灵，不能正常操作运行，严重者可能会使设备损坏报废。电路故障一是由于电路中的电流被切断造成的断路故障，例如电路中的焊点脱落，连接线断开，使电源或信号无法接通;二是由于主控电路或局部电路电源与地线连接，控制信号线与地线相连接，造成短路故障。

2.5 机械故障。机械部分出现故障，一般运行部件受阻或停止，设备不能正常工作。主要表现在：①机械转动部分受阻或卡死。这种故障一般是由于设备长时间不用，使机械转动部件受潮生锈或者有杂物掉进机内。排除办法：给机械部件加油、除锈、清除杂物；②机件弯曲、变形、破碎、断裂。这种故障多数为设备受到严重碰撞。解决办法：更换损坏部件，并按技术要求调整好设备；③机械连接件松动或脱落。例如螺丝、螺母等在机械部件长期活动受力而松脱。排除办法：重新固定好各部件，螺丝、螺母要定期检查，防止脱落，造成部件损坏。

3 医疗设备维修与养护措施

3.1 建立完善的维修保养制度。建立完善的维修保养制度，进行科学有序的维修保养，需要从以下几方面做起：①建立定期保养制度，减少故障发生；②建立巡回检查制度，杜绝设备的带病运行；③建立维修配件库，保证常用维修配件的供给；④加强设备使用环境的检查，保证设备使用的正常进行。⑤建立生产维修制度。即PM制，以A类设备为重点，此类设备属于较贵重的仪器，而且修理复杂系数较高，对于这类设备要重点及预防性维修，B类设备为次重点，C类设备是非重点设备。

3.2 建立维修养护中心。医疗设备由于长期使用的磨损或因元件质量较差，在使用中会经常发生故障而影响正常工作，给医院带来经济上的损失，如将发生故障的仪器设备送到修理厂去进行修理，不仅时间长，而且修理费用昂贵。所以，医院有必要建立医院器材及医疗设备维修中心，这样既有利于病人诊断治疗，又可为医院节省经费开支，同时也符合科学管理医院的要求。

3.3 提高维修养护人员技术水平。在新购设备到货前，要组织维修和使用人员到生产厂家或已使用该设备的单位进行培训，掌握设备的操作规程和维修保养知识，做到设备到货后就能正确使用和修护，以免造成设备养护不及时，修理技术跟不上。可经常组织维修养护人员进行医疗设备维护保养知识培训，了解国内外医疗器械技术发展动态，掌握医院精密仪器的维修技术，掌握引进设备的安装，保养以及维修技术，及时解决备品配件的供应，运用新技术解决工作中的复杂问题。

3.4 设备的检查方法。是对设备的运行情况，工作精度或磨损程度进行检查校验，针对发现问题，提出改进维护措施，有目的的做好修理前的各项准备，以提高修理质量，缩短修理时间。一般与二级保养结合进行。

3.5 设备的保养。医院设备一般应实行三级保养制：①日常保养（或称例行保养）：由仪器保养人负责，它的内容是：表面清洁，紧固易松动的螺丝和零件，检查运转是否正常，零部件是否完整。日常保养的项目和部位较少，大多数在设备的外部；②一级保养：由仪器保养人按计划进行，主要是内部清洁，检查有无异常情况，局部检查和调整；③二级保养：是一种预防性的修理，由仪器保养人会同修理人员共同进行，检查设备的主体部分、主要组件，调整精确度，必要时更换易损部件。

3.6 设备的修理方法。①强制维修：即对大型仪器或精确度较高、结构复杂的仪器，根据仪器的修理日期，类别和内容先行制订维修计划，不管仪器技术状况如何，都要严格按计划执行；②定期拆修：根据设备实际使用情况，参考有关修理周期，制定设备修理工作计划日期和大致修理工作量。其优点是有利于做好修理前的准备，缩短修理所占用的时间；③预防维修：即对仪器异常进行早期发现和检修。

参考文献：

篇4

（一）“十四五”经济发展和城镇化发展的思路

“十四五”期间，北海市紧紧把握国家“一带一路”建设、中国—东盟深度合作、西部陆海新通道建设和北部湾湾区一体化等重大机遇，围绕补短板、促升级、增后劲、惠民生，顺应新型工业化、城市化、农业现代化和信息化融合发展新趋势，适应技术升级、产业升级、消费升级带来的新变化，推动高质量发展。

（1）加快工业转型升级。按照产业树全景图，加快形成以电子信息、石油化工、新材料三大主导产业为核心的产业集群，推动林纸与木材加工、食品加工等传统产业提质增效。推动电子信息产业集群发展，推动石油化工转型发展，推动临港新材料升级发展，依托信义玻璃建设玻璃产业园，推动临港新材料产业园绿色发展和科技升级。

（2）创新发展海洋经济。加快推进国家海洋四所、北海海洋产业科技园区、桂台（北海）农渔业合作双创园等平台建设，进一步优化海洋经济结构，推动海洋产业高质量发展。

（3）加快发展高端服务业。构建现代服务业集群，重点培育发展总部经济、金融服务、生产、软件和信息技术服务、科技服务、现代物流、商务服务、文化创意8个领域的高端服务业，加快建成6个高端服务业集聚区，为服务业发展提供载体和平台。依托海洋生物产业基础和自然生态条件，构建健康休闲服务产业体系，推动医疗旅游产业发展，打造国内医疗旅游服务中心。

（4）积极承接产业转移。优化产业承接布局，调整优化生产力布局，发挥好北海城区、廉州湾新城、铁山港工业区、海洋产业科技园等载体的带动作用，促进产业集中布局和集聚发展。实施农民工返乡创业培育工程，为自治区和北海市外出农民工返乡创业提供载体和平台，增强经济发展的活力与竞争力。

（5）稳步推动新型城镇化建设。加快城乡要素市场一体化，让公共资源在城乡之间均衡配置，加快推进农业转移人口市民化，重点推进农村学生升学和参军进入城镇的人口、在城镇就业居住1年以上和举家迁徙的农业转移人口以及新生代农民工等重点群体落户城镇。推动居住证制度全覆盖，率先推进城镇常住人口基本公共服务全覆盖，逐步推进公共服务向农村延伸、社会事业向农村覆盖，健全全民覆盖、普惠共享、城乡一体的基本公共服务体系。

（6）构建全面融合的新型工农城乡关系。深化农村土地制度和集体产权制度改革，推进北海县区农村产权流转交易市场建设，搭建农村土地经营权有序流转服务平台。完成开展农村集体资产清产核资工作，加快建立集体经营性建设用地入市制度。整合盘活农村集体资产，通过土地流转或股份合作方式，建立股份合作经济，促进农民增收致富。

（7）以融合共享推动农业现代化。加快转变农业发展方式，推动生产力在城乡之间合理布局，以满足城乡居民物质文化消费需求，培育和打造农村一二三产业融合发展先导区，依托自然生态、田园景观、民俗文化和优势特色产业，推进农业与旅游、教育、文化、健康养老等产业深度融合，加快发展长寿养生产业、休闲农业、乡村旅游和森林旅游。持续现代特色农业示范区建设，加强科技创新的引领作用，培育农业高新技术企业，发展农业高新技术产业，提高示范区土地产出率、劳动生产率和绿色发展水平。

（二）北海市“十三五”期间产业布局及重点产业企业运行情况、产业结构调整和优化升级情况，“十四五”期间拟重点发展的行业和区域，拟实施的重点项目和工程。

“十三五”时期，北海按照“强龙头、补链条、聚集群”思路，依托产业园区载体，持续发力抓招商、抓项目、抓环境、抓产业，以招商聚产业，以项目促投资，以环境聚人才，以产业促发展。在全区率先绘制完成7大“产业树”全景图，打造“产业树”信息化升级版，按图索骥精准招商。以石油化工、电子信息、临港新材料为三大产业为主导的格局更加明晰，围绕三大主导产业，引进、开工和落地了一批重大项目，到2019年，北海的三大主导产业全年合计贡献产值占全市产值的75.4%。我们坚持走差异化、高端化发展路子，在全国率先出台鼓励高端服务业发展的优惠政策，加快打造“六区一城”新经济承载平台，中国电子北部湾信息港成为最大的自治区级软件及信息服务业集聚区，京东云、新浪天下秀、天津金融资产交易所等266家企业纷纷入驻，6大高端服务业集聚区建成，新经济发展在全区异军突起。北海市“双百”产业项目共39个，总投资5607亿元，预计达产后总产值8464亿元。其中，已列入自治区“双百”产业项目20个；申报待批自治区“双百”产业项目13个；自治区落户北海的“双百”产业项目3个；正在洽谈的“双百”产业项目3个。这些项目全部建成达产后将会使北海经济总量至少翻一番，北海的项目多、投资大、业态新、速度快、后劲足，形成了磅礴前行的发展态势。

未来的“十四五”，我们将持续保持招商引资热度，千方百计推进产业项目，努力奏响产业高质量发展“三重奏”，加快形成大企业顶天立地、中小企业铺天盖地的产业集群新格局，走出一条北海产业高质量发展的新路子。一是做大做强临港大工业。加快铁山港组团开放开发，促进临港产业要素集聚，尽快形成石油化工、新材料、硅科技、林纸四大具有较强竞争优势的千亿元产业集群。二是加快发展高新技术产业。在城区组团大力发展电子信息、海洋生物工程等高新技术产业，提升产业科技含量和品牌价值，推动形成高质量的产业集群。三是大力发展新经济。加快建设红树林现代金融产业城，进一步完善6个高端服务业集聚区配套功能，聚集一批符合北海城市发展方向的先进产业和高端人才，发展壮大高端服务业，加快建设广西金融最活跃的城市和高端服务业发展高地，打造北海经济发展新引擎。

（四）北海市目前城镇生活污水处理设施新建、扩建、提标改造及配套管网建设情况，存在问题及“十四五”的计划考虑。

我市共计22个镇，星岛湖、涠洲镇等17个镇级污水处理设施已全部建成，建设配套管网总长约43公里，银滩镇、平阳镇、侨港镇、兴港镇、廉州镇等5个镇根据实际情况污水已接入城市污水处理设施。我市污水管网基本配套齐全，“十三五”新建设的有红坎污水处理厂提标改造工程、合浦县城污水处理厂提标改造工程、铁山港区污水处理厂提标改造工程、铁山港区污水处理厂、铁山港工业区污水管网工程、市工业园区污水处理厂、大冠沙污水处理厂项目等。

中心城现状建有污水处理厂 2 座，即红坎污水处理厂和大冠沙污水处理厂。红坎污水厂现状处理规模为 20万立方米/日，用地面积10.3公顷，工艺为二级处理，尾水处理达到《污水综合排放标准》（ GB8978-1996）一级 B 标准后深海排放。根据城市建设发展的不同阶段和国家节能减排标准要求，北海市红坎污水处理厂提标改造工程2017 年10月开工建设，2019年12月31日完成项目竣工环保验收工作。处理后尾水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918— 2002）中的一级 A 标准，通过海洋放流管深海排放。大冠沙污水处理厂位于金海岸大道交洛水大道西北角，一期规模 2.0 万立方米/日。北海市大冠沙排污区深海排放管及配套管网工程正在积极开展前期工作，目前处于规划方案编制阶段。

根据最新统计，北海市主城区已建污水泵站 14 座，末端泵站6座（外沙、地角、贵州路、四川南路、广东南路、大墩海），总设计规模44.3万 m3/d，现状平均总流量18.69 万m3/d。

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【关键词】 容性设备 绝缘在线监测 介质损耗因数 泄漏电流 电流互感器 纳米微晶材料

一、容性设备绝缘在线监测的现状

变电站容性设备的绝缘状态关系到电网的安全运行，绝缘在线监测是一种保障一次设备运行安全的技术手段，同时可以为状态检修提供辅助决策。容性设备的泄漏电流中包含了阻抗角、容性电流、阻性电流、等值电容量等表征设备绝缘状态的特征参数，因此对泄漏电流实施在线监测可以获取设备的绝缘状态参数，据此判断设备的健康状态[1]。

容性设备的泄漏电流信号微弱，变电站电磁环境复杂，加之电网中高次谐波的作用，这些因素对测量结果的影响很大，因而对电流传感器的性能提出了很高的要求。普通电流互感器的输出信号在变电站复杂电磁环境下的耦合及传输过程中畸变过大，难以准确反映设备的绝缘状态。虽然目前数字信号处理技术及相关硬件平台已比较成熟，但由于普通电流传感器的性能难以满足以上要求，导致很多已投运的绝缘在线监测系统普遍存在测量精度差、数据分散性大的缺陷，系统难以发挥作用[2]。归纳起来，在线监测系统目前还存在以下几方面问题函待解决：

1）电流互感器一致性差，导致监测数据重复性差、分散性大，难以准确反映设备健康状态；

2）长期运行稳定性差，外部的强电磁干扰和环境影响如温湿度的变化等导致监测数据波动较大，某些情况下引发系统误报警；

3）抗干扰能力差，弱信号在复杂电磁环境下的耦合及传输容易造成信号畸变，导致测量结果不够稳定[3]；

综上分析，传感器的性能很大程度上影响了在线监测系统效能的发挥，因此提高传感器性能、改善信号源质量对于提升在线监测系统的效能成为比较可行的途径。

二、容性设备绝缘在线监测的检测原理

以电容型电压互感器（CVT）为例，依据其内部构造及电气原理进行分析[1]，可建立其等效电气模型如图1所示。

图1中：C1――高压电容；C2――中压电容；L1――中压变压器一次绕组；L2――补偿电抗器；I1――容性电流；I2――中压变压器空载电流；Ir――阻性电流；R――等效介质电阻；Ix――全电流；U1――高压电容分压；U2――中压电容分压；Ux――运行电压

据设备等效电气模型分析，设备的介质损耗因数tgδ可采用采用正弦参数分析法进行计算，正弦参数分析法应用了三角函数的正交性，信号的采样频率fs为信号频率f的整数倍时满足三角函数正交性须具备的条件。由图1可知，设备泄漏电流信号Ix、中压电容C2分压抽头输出信号U2（参考电压）的采样须采用同步信号采样技术，该部分由高速同步采样硬件实现。

三、纳米微晶电流互感器

电流互感器工作在变电站复杂的电磁环境中，容性设备的泄漏电流正常情况下比较小，根据其等值电容量大小泄漏电流一般为5～500mA，介质损耗角δ一般不大于0.1度，设备末屏接地扁铁的宽度通常为20mm左右（如图2所示），因此要求互感器具有较高的精度和一致性，同时要求互感器的角差尽可能小。综上分析，在互感器磁芯的选取上应注意以下几点：

1、用于互感器的磁芯必须在极弱的磁场下具有极高的磁导率，对于5mA左右的泄漏电流（电容型套管的典型泄漏电流值），作用于磁芯上的磁场强度只有万分之几奥斯特（Oe），比通常的0.1级精度的互感器磁芯工作磁场小一个数量级，因而对互感器磁芯材料的选取提出了很高要求；

2、采用较粗的漆包线绕制次级线圈，以降低线圈的直流电阻，有利于提高精度；

3、合理确定磁芯尺寸，磁芯尺寸过大，降低了工作磁场，增大了线圈直流电阻，影响互感器精度；而磁芯尺寸过小，造成线圈的阻抗过小，不利于互感器精度的提高；

4、对互感器采取有效的屏蔽保护措施。

目前常用的电流互感器磁芯材料主要有软磁合金1J50、1J79（坡莫合金）、1J85（铁镍合金）系列等，新型纳米微晶材料因其良好的导磁性能近年来也得到了广泛应用[5]，为了验证弱磁场下的导磁性能，研制单位采用1J85和纳米微晶分别试制两组各100只外形尺寸相同的磁芯：内径32mm，外径50mm，宽20mm，对两种磁芯在弱磁场下的磁化特性进行了比对测试，其磁化特性曲线可知，在弱磁场下，纳米微晶磁芯的导磁性能明显高于常规软磁合金磁芯[6]。在完成上述测试的基础上，将两种磁芯采用直径0.28mm漆包线在全自动环形绕线机上均绕制500匝，并将线圈浸漆绝缘处理，采用日本产27ZH100硅钢片对线圈进行屏蔽，装入外壳，环氧灌封处理。在初级一匝、次级空载时测试其弱信号传输性能（测试点取电容型套管的典型泄漏电流值：1～5mA），测试数据可看出，纳米微晶互感器的线性度明显优于普通软磁合金互感器。

四、现场运行情况

2014年10月纳米微晶传感器应用于福建福清供电公司某110kV变电站2#主变套管绝缘在线监测项目，并实时监测套管绝缘数据。经调取运检部门于2013年底对该主变110kV侧套管实施的停电预试数据，现场实测数据和停电试验数据基本吻合，系统运行效果达到了预期目标。

五、结论

纳米微晶电流互感器对系统性能的改善主要表现在以下两个方面：

1）突破普通电流互感器应用于绝缘在线监测场合的局限性，提高绝缘在线监测系统的检测精度和数据一致性；

2）改善绝缘在线监测传感器在变电站强电磁干扰环境下长期工作的稳定性，减少信号畸变。

目前纳米微晶电流互感器已经在国内多座变电站的绝缘在线监测系统中得到推广应用，运行情况良好，取得了非常好的经济效益和社会效益。

参 考 文 献

[1]恒，严璋.高电压绝缘[M].北京：清华大学出版社，1992.

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