NFPA-99 医疗设施规范实用指南之绝缘电阻测试

接地电阻测试

I 类设备有接地导线，因此外壳或外壳上的漏电 流可以流向接地（或保护接地），而不会对任 何人造成伤害。接地是防止触电的一种经证实 有效的安全措施。在发生接地故障的情况下， 触摸电气机箱或外壳的人会形成导通电路，触 电电流会流过他们的身体。

接地电阻测试确保外壳与接地导体之间的电阻 连接在医疗机构的测试中符合限值要求（附录A 列出了根据 NFPA-99要求通过 /未通过接地电阻 限值）。当接地导体低于此阈值，且有人与外 壳接触时，几乎所有触电电流都会通过接地导 体流动。这可以用一个简单的分压器电路来解 释，该电路使用最大允许接地电阻值和人体电 阻的典型值。人体电阻的典型值为1kΩ ，如果 接地导体约为0.5Ω， 1mA的触电电流意味着 995μ A流过接地导体，只有 5μ A流过患者。

I 类固定安装的电气设备必须通过绝缘接地导线 与配电箱中的接地母线相连。I 类便携式电气设 备必须有带三根电线和三孔插头的电源线。电阻 是在设备外壳或设备的任何暴露的导电部件与配 套电源线插头的接地针之间测量的。NFPA-99  中提到了一些测量接地线电阻的技术，但如今几 乎所有的测量都是采用双线或四线电阻测量技术 进行的。

在双线法中，在消除连接到被测设备的测试线 的阻值后，可以精确测量小于0.1Ω的电阻值。 如果使用定制导线，在测量前始终重要对测试线 进行零点校准。Rigel SafeTest系列可以测量到 0.001Ω ，并具有Zap技术 ，确保对接地连接完 整性的高精度测量。

泄露电流测试

在NFPA-99 中，泄漏电流测量可分为对地泄漏 电流、接触泄漏电流和患者泄漏电流。即使保护 接地开路，也要测量来自外壳或接地的泄漏电流 ，以确保降低触电风险。

与患者直接身体接触的患者漏电流值必须显著低 于对地漏电流和接触漏电流值。

尽管NFPA - 99 中未提及任何人体模型 ，但第 10.3.3 节建议，通过先于平坦响应仪表的频率响 应整形网络读取泄漏值，或者通过其自身频率响 应特性与AAMI/ANSI ES60601 中的人体阻抗网 络 （见图7） 非常 匹配的仪表读取泄漏值。 获 得所需频率响应的建议电路如图8所示。

使用带有人体阻抗模型的专用安全分析仪，例如 Rigel SafeTest 系列，可确保频 率响应特性与 NFPA-99 中规定的人体模型非常匹配。

对地漏电流测试

与接触漏电流和患者漏电流测试相比，对地漏 电流测试相对少见。它仅在安装前对 第 1 类和 第 2 类空间内的所有固定设备有具体要求。

为确保所有泄漏电流流向安全分析仪的测量电 路，此测试应在连接任何接地之前进行。泄漏 电流是从电源的接地导线测量到固定设备的接 地点（见图9）。

该测试的电流限制为直流或交流10 毫安（ 10,000 微安 ）， 泄漏测量应使用建议的电路 进行，并且被测设备需要在电源开关处于开和 关两种位置的情况下进行测试。

附录 A 展示了根据 NFPA-99 要求泄漏的全部 合格/不合格限值。

接触漏电流测试

接触漏电流是指在正常运行期间，从设备外壳（ 或任何非用于患者治疗或护理的可接触部件）流 向人员的电流。它适用于所有便携式设备，并且 与IEC 60601 不同，除了接地开路外，不存在单 一故障条件（SFC）。

接触漏电流测试模拟人体接触设备的不同部位。 测量到的泄漏电流值与可接受的限值进行比较。 正如AAMI/ANSI ES 60601所规定的，电流必须 使用直接从标准接地系统提供的电源进行测量， 而不是从隔离电源系统。在标准接地系统下进行 测量可确保火线对地 电压等于 火线与中性之间 的电压。这给出了可能的最大泄漏电流结果。

可以通过将隔离电源系统的一侧短暂接地来测试 接地服务缺失的位置，以进行泄漏测量。这需要 使用一个合适的适配器，将其插入系统上的插 座。适配器必须确保使用N相连接，而不是火线 导体。测量完成后，必须移除适配器。

对于接触泄漏电流测试，将接地线断开。进行两次 测量，分别在设备电源开关的开启和关闭位置进行 （如果没有提供开关，则仅进行一次测量）。图 10展示了该测试的设置。

如果设备长久性地固定在地面上，则在未断开接地 的情况下进行现场接触漏电流测量。NFPA-99 第 10.3.5.1 条中提到了当一根电源线为多个设备供电 时进行接触漏电流测试的相关说明。如果电源线中 的接地连接出现故障，那么每个单独设备的电流总 和会通过任何人体与外壳的接触流向地面。因此， 接触漏电流必须作为一个组进行测量。通常限值为 500μ A，但同时提出了一些降低总泄漏电流的方 法，例如设备组分离。

附录A展示了根据NFPA-99要求接触漏电流通过/ 不通过的限值。

患者泄漏电流测试

患者接触导联线是指与患者有直接导电接触的导联线，在ANSI/AAMIES60601-1 中被称为 应用部分。这包括非侵入性和侵入性连接，例如心电图和起搏器。因此，非隔离的患者电气连接规定相对低的100uA的泄漏限值，以确保患者安全。

NFPA-99最初规定，每个单独导联线都必须进行患者漏电流测量，然而，在包括2021版在 内的NFPA-99的最近几个版本中，患者导线是成组进行测试的。

测试应在设备接通电源的情况下，使用图11所示的推荐电路进行测试。接地线闭合时的漏电流限值为100uA，接地线断开时的漏电流限值为500uA。

附录A展示了根据NFPA-99要求泄漏的全部合格/不合格限值。

由于患者泄漏电流的数值较低，电气安全测试仪必须能够测量大于100uA的数值。Rigel  Safe Test系列的测量范围为0.1-9999uA。