一、法规标准与技术规范依据

1. 国际标准

• IEC 61010-1《测量、控制和实验室用电气设备 第1部分：通用要求》：规定了设备的防触电、防过热、防电压过高等基本安全要求。

• IEC 61140《电气设备基本保护和故障保护的公共规定》：明确保护接地、绝缘监测、漏电保护等要点。

2. 国家/地区标准

• GB 5226.1（等同IEC 61010-1）：我国对实验室用电气设备的强制性安全规范。

• 国家强制性产品认证（CCC）：培养箱出厂需获得CCC认证，对电气部分进行型式试验与工厂抽样复检。

3. 行业及企业标准

• GMP（良好生产规范）附录 15——设备验证：电气安全是设备资格鉴定和再验证的重要组成。

• 企业内部SOP与维护细则：具体到150i机型的接地阻抗、泄漏电流和报警系统要求。

二、检查准备与安全防护

1. 工作环境要求

• 温度：5℃～40℃；相对湿度：20%～80%（无冷凝）；

• 地面干燥、无积水、无腐蚀性气体；确保照明充足、通道畅通。

2. 人员资质与防护

• 检查人员需持有电气安全操作证，熟悉低压电气安全规范；

• 穿绝缘鞋、佩戴绝缘手套与防静电服；使用带绝缘手柄的工具。

3. 工具与仪器

• 数字兆欧表（绝缘电阻测试）

• 接地电阻测试仪

• 漏电流测试仪（交流500 VAC测试探针）

• 万用表（测量电压、电流及确认电源相序）

• 扭力扳手（检查接地螺栓紧固扭矩）

• 绝缘棒与安全警示牌。

4. 检查前准备

• 确认培养箱已断电并隔离主电源，挂设“检修中禁止合闸”标签；

• 开启培养箱门，安装维护锁；

• 按SOP完成外部目视检查，拍照存档。

三、具体检查项目

1. 外观及标识检查

• 外壳完好性：箱体、背板及接线端子箱无凹陷、裂纹、锈蚀或涂层脱落；

• 铭牌与警示标识：设备铭牌（电压、功率、生产批号、CCC标志）清晰；警示语、接地符号、外壳带电警示完整；

• 电源线及插头：无磨损、绝缘层开裂或金属线露出；插头脚完整、无氧化；

2. 接地与保护接零检查

• 保护接地电阻

• 使用接地电阻测试仪测量设备接地端（PE）至实验室公共接地网，阻值应≤0.1 Ω；

• 扭力扳手检查接地螺栓紧固扭矩符合厂家要求（一般M6螺栓15 N·m）；

• 保护接零（TN-S 系统）

• 在TN-S系统中检测N与PE间无短路，接零保护回路绝缘电阻≥5 MΩ；

3. 绝缘电阻测试

• 线路对地绝缘

• 断开所有负载，将电源线与箱体接地端分离；

• 用兆欧表在500 V DC测试电压下分别测量L、N对地绝缘电阻，≥5 MΩ；

• 各相线间绝缘

• L对N、L1对L2（多相供电）绝缘测试，≥2 MΩ；

4. 漏电流测试

• 测量方法

• 将培养箱接入测试用延长线板，将漏电流测试仪置于FE导线上；

• 以500 VAC工频电压模拟运行状态，测量外壳对地漏电流，≤0.5 mA；

• 带负载测试

• 在150i加热器、风机和湿度加湿器同时运行下测试，漏电流值应符合IEC/GB标准；

5. 电源质量与相序检查

• 电源电压测量

• 通电后测量L-N、L-L间电压，偏差±10%以内；

• 相序与相不平衡

• 三相供电时验证相序正确，保障设备多相电机正常旋转；

• 各相电流不平衡度≤5%；

6. 过载保护与保险丝

• 主控制板保险丝

• 检查保险丝规格（型号、额定电流）与电路图一致；

• 使用万用表测量保险丝通断，必要时予以更换；

• 热过载继电器

• 在风机大电流启动模式下测试过载继电器动作可靠性；

• 校验整定电流与实际风机额定电流匹配；

7. 电气组件与连接件检查

• 接线端子紧固

• 拆开端子箱，使用扭力扳手检查各回路端子紧固扭矩；

• 无松动、发黑或烧痕；

• 电器元件状态

• 接触器、继电器、断路器外观无烧蚀；

• 风机电机端子柜无异常发热痕迹；

• 电缆与软管

• 检查电缆弯曲半径、磨损及软管老化；

• 承载高湿环境的电缆护套应无龟裂；

8. 安全互锁与紧急停机

• 门开关互锁

• 模拟打开培养室门，确认设备强制断电或启动软停机程序；

• 门开状态下所有加热、湿度、CO₂供应均停止；

• 报警蜂鸣器与指示灯

• 触发高温、低温、CO₂浓度超限等故障，确认报警蜂鸣器与面板灯正常；

• 紧急停机按钮按下后，所有驱动电源切断且复位可靠；

9. 控制系统电源与通讯

• 控制板辅助电源

• 检查24 V DC辅助电源输出电压稳定；

• 验证UPS或后备电池组在模拟停电情况下能维持实时钟及报警记录≥5 min；

• 通讯接口

• 模拟以太网通讯，确保MODBUS/TCP或专用协议数据传输正常；

• HMI面板触摸与显示电源隔离良好，无短路风险；

10. 接地监测与漏电保护装置

• 接地监测器

• 若机型配有在线接地监测功能，触发PE断路模拟故障时报警可信；

• 剩余电流动作保护器（RCD）

• 若外部配备RCD，测试其在10 mA～30 mA漏电流下动作及时；

四、测试方法与流程示例

五、检查频次与记录管理

1. 日常巡检

• 每日目视检查电源线、指示灯、面板按键与报警声音；

• 记录在《CO₂培养箱日检表》。

2. 季检与半年度检

• 每3个月进行一次绝缘、电阻、漏电流等测试；每6个月复核相序、辅助电源与RCD；

• 由资深工程师或第三方检测机构执行，形成《电气安全检测报告》。

3. 年度完整验收

• 按GMP/GLP要求，每年组织实验室质量与维修团队联合检验；

• 重点包括电气安全、功能性能与风险评估；报告归档并在审计中呈现。

4. 记录管理

• 测试报告需包含设备编号、执行人员、测试时间、仪器编号与校准证书号；

• 报告电子版存入LIMS，纸质版归实验室档案，保存期限≥5年。

六、常见问题及整改建议

1. 接地不良

• 原因：接地螺栓松动或接地线氧化；

• 整改：清理氧化层、紧固螺栓、更换接地线。

2. 绝缘电阻偏低

• 原因：内部水汽或导电污渍；

• 整改：彻底干燥箱内、清理线路、更换老化线缆。

3. 漏电流过高

• 原因：风机或加湿器漏电；

• 整改：单独测试元件、更换问题组件。

4. 门开互锁失效

• 原因：微动开关位置偏移或线路松脱；

• 整改：校正开关位置、重新压接插头。

七、总结

赛默飞CO₂培养箱150i的电气安全检查是一项系统工程，涵盖外观、接地、绝缘、漏电、过载保护、线路连接、安全互锁、辅助电源与通讯接口等多方面内容。通过严格按照IEC/GB标准执行检测、落实日常、季检、年检并做好记录归档，能够有效预防电气故障和人身触电风险，保证培养箱安全、稳定运行，为细胞培养与科学研究提供坚实的保障。实验室应结合自身管理体系与法规要求，不断完善电气安全管理流程，持续改进检查方法与工具，推动设备维护及质量管理迈上新台阶。