隨著高速公路路網(wǎng)的逐步擴(kuò)大，監(jiān)控系統(tǒng)的作用日益凸顯 。由于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備及傳輸線路安裝、敷設(shè)于高速公路沿線，高速公路又大多遠(yuǎn)離市區(qū)且周圍空曠，這就造成其系統(tǒng)極易遭受雷擊，影響控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)，在高速公路監(jiān)控機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)中就顯得尤為重要。
　　一、雷電對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的侵害途徑及破壞方式
　　雷電對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的侵害主要途徑有以下幾方面：
　　1.直擊雷。雷電直接擊在露天的外場設(shè)備上造成其損壞；雷電直接擊在線纜上造成線纜熔斷。
　　2.雷電波侵入。系統(tǒng)的電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。
　　3.雷電感應(yīng)。當(dāng)雷擊中避雷針時(shí)，在引下線周圍會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)統(tǒng)稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷，它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。
　　二、監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護(hù)措施
　　高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般都由外場設(shè)備、傳輸線纜、監(jiān)控中心設(shè)備組成。監(jiān)控系統(tǒng)的防護(hù)措施主要包括：
　　1.前端設(shè)備的防雷。前端設(shè)備主要有監(jiān)控?cái)z像機(jī)、氣象檢測器、車輛檢測器、道路環(huán)境檢測器等。對(duì)它們的防護(hù)主要采用接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）防護(hù)。為|考試|大|防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（220V或DC12V）、視頻線、信號(hào)線和云臺(tái)控制線。對(duì)于其他如車輛檢測器等無架設(shè)立桿、高度很低的設(shè)備，各線路應(yīng)加裝相應(yīng)避雷器及做好地線即可。
　　2.傳輸線路的防雷。監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路主要有通信電纜、光纜及電源線等。傳輸線路的防雷主要采用金屬屏蔽方式防護(hù)。高速公路沿線基本都修建有專用管道，其線纜大多采用管道敷設(shè)方式，沒管道的部分采用直埋方式。對(duì)于直埋和管道敷設(shè)，傳輸線路一般采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，利用各種金屬屏蔽體來阻擋和衰減加在計(jì)算機(jī)等設(shè)備上電磁干擾和過電壓能量。對(duì)于采用波紋管或塑料管的，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前加埋鋼管保護(hù)，埋長長度不小于15米，在終端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
　　3.監(jiān)控中心的防雷。監(jiān)控中心主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電視墻系統(tǒng)、視頻切換系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成。在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。
　　監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)加裝避雷器，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地等連接到一起，防止電位差。各種電涌保護(hù)器（避雷器）的接地|考試|大|線應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。在視頻傳輸線、信號(hào)控制線，入侵報(bào)警信號(hào)線進(jìn)入前端設(shè)備之前或進(jìn)入中心控制臺(tái)前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護(hù)器。
　　4.接地系統(tǒng)。接地系統(tǒng)主要指外場設(shè)備地線及監(jiān)控中心聯(lián)合接地網(wǎng)。一般地線上端深度不低于700mm,垂直接地體采用5×50×2500熱鍍鋅角鋼，水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接，水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接，焊接長度不小于10cm，焊接處刷紅丹或?yàn)r青油做防腐處理。接地線用4×40的熱鍍鋅扁鋼，預(yù)留接地測試點(diǎn)。匯接點(diǎn)用規(guī)格的扁銅，扁銅扁鋼連接處采用氣焊，在扁銅上預(yù)留Ф8的連接孔不少于三個(gè)，配備相應(yīng)規(guī)格的不銹鋼螺絲或銅螺絲。
　　另外，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，建議防雷接地線不宜過長，當(dāng)防雷接地線超過30米，其防雷效果僅為50%，如接地線超過50米，其防雷效果幾乎為零，同時(shí)相鄰兩組地網(wǎng)間不超過20米，應(yīng)采用共網(wǎng)處理。單個(gè)設(shè)備采用專用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于4Ω。系統(tǒng)采用綜合接地網(wǎng)時(shí)，其接地電阻不得大于1Ω。一般來說，監(jiān)控中心大多采用綜合接地的方式。
　　總之，防雷保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)性的復(fù)雜問題，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不僅要做好對(duì)系統(tǒng)所處的地理環(huán)境的考察，還要做好線纜敷設(shè)、屏蔽、接地地網(wǎng)等方面設(shè)計(jì)，最后針對(duì)現(xiàn)場實(shí)際對(duì)各類避雷器作出合理選擇，這樣才能收到良好效果。