隨著社會對信息安全和應急響應能力的重視，公共廣播系統(tǒng)（Public Address System, PA系統(tǒng)）已廣泛應用于學校、醫(yī)院、機場、地鐵、商場、廠區(qū)、景區(qū)等場所，成為傳達信息、疏導人流、應急指揮的關鍵手段。由于其覆蓋面廣、設備分散、通信線路復雜，使其成為雷電災害的高風險對象。雷擊造成廣播主機損壞、信號中斷、音響燒毀，甚至引發(fā)火災，直接威脅公共安全。因此，公共廣播系統(tǒng)必須實施科學、系統(tǒng)的防雷接地與浪涌保護措施。

二、公共廣播系統(tǒng)雷擊途徑分析

公共廣播系統(tǒng)可能遭受以下幾類雷擊影響：

直擊雷：若廣播控制中心或樓宇天面未設置有效避雷針、引下線和接地網(wǎng)，強雷電流可能直接擊中設備，造成毀滅性損壞。

感應雷：雷電擊中附近電力系統(tǒng)或金屬構件，在電磁感應作用下，在廣播系統(tǒng)電源線、音頻傳輸線、信號控制線中產(chǎn)生高壓脈沖，引發(fā)設備故障。

線路傳導雷：雷電通過電力線、通信線路遠距離傳導入室，對音頻放大器、廣播主機、功放等設備造成浪涌沖擊。

地電位反擊：當雷電流泄入大地，若系統(tǒng)接地網(wǎng)存在不等電位差，電位反擊可從接地線上反向沖擊系統(tǒng)設備，導致?lián)p壞。

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三、地凱科技公共廣播系統(tǒng)防雷接地方案設計

3.1 總體防雷架構設計

公共廣播系統(tǒng)防雷設計需遵循分層保護、等電位連接、全鏈路保護的原則。建議將系統(tǒng)劃分為三個防雷區(qū)域：

前端采集區(qū)（如拾音點、話筒、分控終端）

中間傳輸區(qū)（音頻線、信號線、電源線）

后端控制區(qū)（主機、功放、交換矩陣）

每一層均應根據(jù)其功能與信號類型，部署相應的SPD浪涌保護器和接地屏蔽措施。

3.2 信號防雷接地設計

（1）信號線等電位接地

所有音頻信號線（平衡/非平衡）、控制線、網(wǎng)線應通過**信號浪涌保護器（Signal SPD）**接入等電位連接端子；

采用金屬屏蔽電纜（如STP屏蔽雙絞線），屏蔽層兩端接地，避免雷電感應。

（2）屏蔽層與接地系統(tǒng)連接

信號線屏蔽層嚴禁“懸空”或雙端浮地，必須接入同一等電位母排；

在建筑物內設置“綜合接地匯流排”，作為電源、防雷、信號的統(tǒng)一接地點，避免地電位差。

（3）信號SPD安裝方式

音頻信號采用插入式或模塊式浪涌保護器，接口匹配如：XLR、TRS、RCA等；

網(wǎng)絡廣播使用RJ45網(wǎng)絡型SPD；

串口控制信號（RS485、RS232）使用RS型信號SPD。

3.3 電源浪涌保護與接地設計

廣播系統(tǒng)的主電源輸入需重點防護：

主配電箱內安裝I級電源SPD（如25kA~50kA Iimp型）；

分配電箱安裝II級SPD，如20kA~40kA In型；

末端廣播控制設備電源前安裝III級精細保護SPD（例如小體積10kA~20kA多級保護模塊）。

SPD接線要求：

SPD必須與PE保護地連接線小于0.5m；

SPD接地導線采用≥6mm2銅芯軟線或≥16mm2裸銅線；

建議采用“T”形接地布線方式，減少電感耦合。

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四、地凱科技廣播系統(tǒng)使用的浪涌保護器選型建議

根據(jù)《GB/T 18802.1-2023 浪涌保護器低壓配電系統(tǒng)用 第1部分：性能要求和試驗方法》等國家標準，公共廣播系統(tǒng)浪涌保護器選型建議如下：

防護位置 推薦SPD型號 技術參數(shù) 說明

電源主配電箱 I級SPD（如：B+C級一體化） Iimp≥25kA，Uc=385V，Up≤2.0kV 需接地電阻≤10Ω

分支配電箱 II級SPD In=20kA，Uc=275V，Up≤1.5kV 與I級協(xié)調安裝

控制主機前端 III級精細保護SPD In=10kA，Up≤1.2kV 安裝在設備前10cm內

音頻信號口 音頻SPD（如XLR/TRS接口型） In=5kA，Up≤1.0kV，帶屏蔽端接地 阻抗匹配50Ω或600Ω

RS485/RS232口 串口專用SPD Uc=12V~24V，Up≤600V 與設備電平兼容

網(wǎng)絡傳輸接口 RJ45信號SPD 傳輸速率100Mbps~1Gbps，Up≤1.0kV 需PoE兼容（如供電AP）

五、等電位連接與綜合接地系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)的防雷效果好壞，很大程度取決于接地與等電位系統(tǒng)設計：

所有SPD的接地端子統(tǒng)一接入等電位母排；

建筑鋼筋與防雷引下線應構成自然接地網(wǎng)；

對于樓層設備應在每層設置局部等電位連接點，向下引接接地干線；

綜合接地電阻應≤4Ω，雷電流引下通道接地電阻≤10Ω。

六、施工與檢測要求

6.1 安裝施工要點

所有SPD安裝應防水防潮，避免接線端子氧化；

禁止使用線鼻壓接不牢、導線繞接等方式連接；

所有信號SPD需在系統(tǒng)運行前逐一測試“通信通斷”功能，防止過壓啟動影響信號傳輸。

6.2 防雷檢測建議

根據(jù)《GB/T 21431-2015 建筑物防雷裝置檢測技術規(guī)范》：

每年對SPD功能狀態(tài)進行檢測，包括遙信端口工作狀態(tài)；

檢查接地電阻值是否保持在規(guī)范范圍內；

對音頻信號SPD進行插損測試，確保不會影響音質和通信速率。

公共廣播系統(tǒng)作為公共安全與信息傳播的重要載體，其防雷保護不僅是技術問題，更是公共安全保障的重要組成部分。地凱科技通過科學部署浪涌保護器、規(guī)范實施接地系統(tǒng)、構建良好的等電位網(wǎng)絡，可顯著提高廣播系統(tǒng)在雷電環(huán)境下的抗干擾能力和設備生存能力。針對不同場景選型不同SPD產(chǎn)品并結合接地設計，方能實現(xiàn)從電源、信號到控制系統(tǒng)的全方位防護。

審核編輯 黃宇