高速公路途经高山、峡谷、桥梁和隧道，线路跨度大、机电设备分布广，沿线变电所、收费站、ETC龙门架、隧道通风照明、道路监控及通信机房等设施分散，供配电管理和日常维护难度较高。一旦遭遇雷击或电源浪涌，容易造成设备损坏、通信中断、监控失效，甚至影响隧道照明、通风和收费系统正常运行。
传统防雷主要依靠SPD安装、人工巡检和定期检测，难以及时掌握各站点防雷设备的运行状态。如何实现雷电风险预警、防雷设备在线监测和故障快速定位，成为高速公路智能化运维的重要需求。
高速公路智能防雷系统应依据GB/T 37048-2018《高速公路机电系统防雷技术规范》，结合沿线雷暴日等级、雷电防护区（LPZ）划分、建筑物及机电设备的重要程度，制定分区、分级防护方案。
1. 雷电风险预警。 对接气象雷电定位、雷电监测等数据源，结合线路地理位置和重点设施分布，形成雷电风险提示，为管理人员安排巡检、设备防护和应急处置提供依据。
2. 防雷设备在线监测。 对沿线SPD运行状态及故障信息进行集中采集，及时发现失效设备和异常节点，减少人工逐点排查的工作量。
3. 集中管理与运维。 将分散站点的监测数据传输至中心监控机房，实现设备状态查看、故障报警、数据统计和维护记录管理，建立从监测、预警到处置的管理闭环。
根据雷电风险等级、供电系统结构及设备位置，可采用以下设备组合：
DK-B+C T1、T2组合电源SPD，作用：户外监控、收费系统、隧道监控及供配电配电箱、柜，承担分级电源浪涌防护
DK-15G/ZN一体化智能电源SPD，作用：部署在强雷区、多雷区沿线供配电配电箱、柜
DK-60/ZN一体化智能电源SPD，作用：部署在中雷区沿线、隧道、收费系统供配电配电箱、柜
DK-40/ZN一体化智能电源SPD，作用：部署在少雷区沿线、隧道及收费系统供配电配电箱、柜
DK-CJ/8 RJ45多路终端数据采集器，作用：接收8路以内SPD监测数据，并通过网络端口传输
DK-A/X数据处理设备箱，作用：接收SPD防雷数据并转发至连接主机的网络端口
DK-B+C/ZNG智能控制箱，作用：用于户外监控、收费、隧道监控及供配电系统的智能防雷控制与设备集成
具体选型不能仅依据雷区等级和型号判断，还应核对产品技术资料中的最大持续运行电压Uc、保护水平Up、标称放电电流In、最大放电电流Imax、冲击电流Iimp及极数等参数，并结合TN、TT等接地系统、预期短路电流及前级过电流保护装置进行校核。
沿线变电所及供配电系统： 在供电进线端和重要配电分支设置相应等级的电源SPD，采用T1、T2分级保护思路，降低雷电流和感应浪涌对后端设备的影响。
隧道及桥梁区域： 隧道配电箱、风机控制柜、照明配电柜和监控设备分别配置适配的电源SPD；室外摄像机、通信线路等还应根据接口类型配置匹配的信号SPD，避免电源与信号线路成为雷电侵入通道。
收费站及ETC龙门架： 对收费设备、车道控制器、ETC通信设备、网络交换机和户外监控终端进行电源与通信线路协同防护，重点保护持续运行的收费和交通识别设备。
管理站与中心机房： 对服务器、通信设备、监控平台及配电系统实施分级防护，同时设置数据采集与管理节点，集中接收沿线各站点的SPD运行数据。
施工中应保证SPD接地引线短直、连接可靠，落实等电位连接和接地系统要求，并做好不同防雷等级设备之间的能量协调及前级保护配合。
以一条途经山区、包含多座隧道和桥梁的高速公路为例，可按照线路雷电风险及站点分布建立分区监测网络。
强雷区、多雷区供配电柜配置DK-15G/ZN，中雷区采用DK-60/ZN，少雷区根据系统条件选用DK-40/ZN；重点变电所及重要配电节点结合防护等级配置DK-B+C组合电源SPD。沿线隧道、收费站和监控站点设置DK-CJ/8数据采集器，每台采集器接收8路以内SPD监测数据，再通过DK-A/X数据处理设备箱接入网络，上传中心监控机房。
中心平台按照道路区段、隧道编号、收费站及设备位置建立监测档案。当SPD出现可监测的故障状态时，平台根据设备上传信息发出报警，运维人员即可定位对应站点，安排现场检查、维修或更换，并通过历史数据统计分析设备运行情况。
需要注意，SPD状态监测与雷电临近预警属于不同功能。前者依靠智能防雷设备及数据采集网络实现，后者需要接入可靠的气象或雷电定位数据源，两者协同才能构成完整的智能防雷体系。
