芯耀
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隨著社會對信息安全和應(yīng)急響應(yīng)能力的重視，公共廣播系統(tǒng)（Public Address System, PA系統(tǒng)）已廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、機(jī)場、地鐵、商場、廠區(qū)、景區(qū)等場所，成為傳達(dá)信息、疏導(dǎo)人流、應(yīng)急指揮的關(guān)鍵手段。由于其覆蓋面廣、設(shè)備分散、通信線路復(fù)雜，使其成為雷電災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)對象。雷擊造成廣播主機(jī)損壞、信號中斷、音響燒毀，甚至引發(fā)火災(zāi)，直接威脅公共安全。因此，公共廣播系統(tǒng)必須實(shí)施科學(xué)、系統(tǒng)的防雷接地與浪涌保護(hù)措施。
一、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(shè)置有效避雷針、引下線和接地網(wǎng)，強(qiáng)雷電流可能直接擊中設(shè)備，造成毀滅性損壞。
感應(yīng)雷：雷電擊中附近電力系統(tǒng)或金屬構(gòu)件，在電磁感應(yīng)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(shè)備故障。
線路傳導(dǎo)雷：雷電通過電力線、通信線路遠(yuǎn)距離傳導(dǎo)入室，對音頻放大器、廣播主機(jī)、功放等設(shè)備造成浪涌沖擊。
地電位反擊：當(dāng)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(shè)備，導(dǎo)致?lián)p壞。
二、地凱科技公共廣播系統(tǒng)防雷接地方案設(shè)計(jì)
2.1 總體防雷架構(gòu)設(shè)計(jì)
公共廣播系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)需遵循分層保護(hù)、等電位連接、全鏈路保護(hù)的原則。建議將系統(tǒng)劃分為三個(gè)防雷區(qū)域：
前端采集區(qū)（如拾音點(diǎn)、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(jī)、功放、交換矩陣）
每一層均應(yīng)根據(jù)其功能與信號類型，部署相應(yīng)的SPD浪涌保護(hù)器和接地屏蔽措施。
2.2 信號防雷接地設(shè)計(jì)
（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(yīng)通過**信號浪涌保護(hù)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(yīng)。
（2）屏蔽層與接地系統(tǒng)連接
信號線屏蔽層嚴(yán)禁“懸空”或雙端浮地，必須接入同一等電位母排；
在建筑物內(nèi)設(shè)置“綜合接地匯流排”，作為電源、防雷、信號的統(tǒng)一接地點(diǎn)，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(hù)器，接口匹配如：XLR、TRS、RCA等；
網(wǎng)絡(luò)廣播使用RJ45網(wǎng)絡(luò)型SPD；
串口控制信號（RS485、RS232）使用RS型信號SPD。
2.3 電源浪涌保護(hù)與接地設(shè)計(jì)
廣播系統(tǒng)的主電源輸入需重點(diǎn)防護(hù)：
主配電箱內(nèi)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(shè)備電源前安裝III級精細(xì)保護(hù)SPD（例如小體積10kA~20kA多級保護(hù)模塊）。
SPD接線要求：
SPD必須與PE保護(hù)地連接線小于0.5m；
SPD接地導(dǎo)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。
三、地凱科技廣播系統(tǒng)使用的浪涌保護(hù)器選型建議
根據(jù)《GB/T 18802.1-2023 浪涌保護(hù)器低壓配電系統(tǒng)用 第1部分：性能要求和試驗(yàn)方法》等國家標(biāo)準(zhǔn)，公共廣播系統(tǒng)浪涌保護(hù)器選型建議如下：
防護(hù)位置 推薦SPD型號 技術(shù)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(diào)安裝
控制主機(jī)前端 III級精細(xì)保護(hù)SPD In=10kA，Up≤1.2kV 安裝在設(shè)備前10cm內(nèi)
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(shè)備電平兼容
網(wǎng)絡(luò)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）
四、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(shè)計(jì)：
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(yīng)構(gòu)成自然接地網(wǎng)；
對于樓層設(shè)備應(yīng)在每層設(shè)置局部等電位連接點(diǎn)，向下引接接地干線；
綜合接地電阻應(yīng)≤4Ω，雷電流引下通道接地電阻≤10Ω。
五、施工與檢測要求
5.1 安裝施工要點(diǎn)
所有SPD安裝應(yīng)防水防潮，避免接線端子氧化；
禁止使用線鼻壓接不牢、導(dǎo)線繞接等方式連接；
所有信號SPD需在系統(tǒng)運(yùn)行前逐一測試“通信通斷”功能，防止過壓啟動影響信號傳輸。
5.2 防雷檢測建議
根據(jù)《GB/T 21431-2015 建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》：
每年對SPD功能狀態(tài)進(jìn)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(nèi)；
對音頻信號SPD進(jìn)行插損測試，確保不會影響音質(zhì)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(hù)不僅是技術(shù)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(xué)部署浪涌保護(hù)器、規(guī)范實(shí)施接地系統(tǒng)、構(gòu)建良好的等電位網(wǎng)絡(luò)，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(shè)備生存能力。針對不同場景選型不同SPD產(chǎn)品并結(jié)合接地設(shè)計(jì)，方能實(shí)現(xiàn)從電源、信號到控制系統(tǒng)的全方位防護(hù)。
