按照DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》推薦，我國一般地區雷電流幅值超過I的概率為P=10（-I/88）。雷電流可能達到的幅值與地域、時間跨度相關。從產品的雷擊損壞事故來看，地域范圍并不重要，可以忽略不計；至于時間跨度，應該考慮產品預期壽命周期，20年是一個大家可以接受的時間。按DL/T620-1997的推薦，對于雷暴日Td=40的地區，每100km、每年的雷擊次數NL=0.28×4h(h為架空線的平均高度，m，10kV線路h=10m)，則雷電流幅值超過I的雷擊次數N1=1.12h×10（-I/88），時間跨度20年、每100km的雷擊次數為N2=224×10（-I/88），以基桿間距為50m計算，則每基桿、20年的時間跨度雷電過電壓超過U的次數為N=0.112×10（-I/88）。由此可以計算，10000基桿、20年的時間內，雷電流超過200kA的次數為6次，考慮到配電線路一般位于市區，周圍有高大的建筑物和樹木的屏蔽作用，可能的雷擊次數一定大大小于6次，但從嚴考慮仍以6次計。

雖然感應雷電流幅值為200kA，但流過保護器的雷電流極少，按規程選擇接地電阻30Ω，使用EMTP暫態計算程序，模擬計算結果為流過保護器的雷電流幅值不超過16kA。我們選用D3閥片，它能承受2次65kA的大電流沖擊，若設計目標僅考慮200kA及以下的安全性，那么每基桿都安裝保護器、20年內，保護器的雷擊損壞率約為6/10000，其安全裕度是很大的。若每間隔一基桿安裝一組保護器，則保護器的雷擊損壞率為1.2‰。而每間隔四基桿安裝一組保護器，則保護器的雷擊損壞率為2.4‰。為保證保護器的安全運行，因而建議對人口密集地區或雷電易擊區，每基桿安裝一組保護器，這樣20年內雷擊損壞率為6/10000，而對于一般地區，則每隔3-5基桿安裝一組保護器，則20年內雷擊損壞率約為3‰。

同樣根據計算[4]，10基桿之外雷電過電壓通過保護器的電流已經非常小，其影響可以不計，因而保護器不能每間隔10基桿安裝一組保護器，這樣不但10基桿之外的雷電過電壓不能消除，而且保護器的雷擊損壞率為1.2，雷擊損壞率太大。

2.3串聯間隙

保護器的串聯間隙距離關系到保護器的保護特性，要求滿足：

（1）在雷電過電壓作用下通過與絕緣子的合理配合，串聯間隙應可靠動作，保證絕緣子不閃絡；

（2）能夠可靠耐受最大工頻過電壓而串聯間隙不擊穿；

（3）即使在污穢、安裝偏置的情況下不明顯改變間隙的放電特性。

從滿足雷電過電壓作用下串聯間隙應可靠動作的要求來看，串聯間隙的距離越小越好，這樣在雷電沖擊下發生被保護絕緣子閃絡而串聯間隙不放電、保護失敗的可能性越小。但是與(2)的要求相矛盾，因而間隙不是越小越好。若以絕緣子閃絡率不超過5/100000為依據，按國標規定雷電沖擊相對標準偏差0.03進行推算，要保證絕緣子閃絡率要求，雷電過電壓應小于0.88倍絕緣子50雷電沖擊閃絡電壓，同理要保證保護器不動作概率小于5/100000，那么保護器串聯間隙50雷電沖擊閃絡電壓應小于0.88倍的雷電過電壓。由此可知要保證保護器可靠動作而絕緣子不閃絡，要求絕緣子50雷電沖擊閃絡電壓至少要比串聯間隙50雷電沖擊閃絡電壓高出25.6以上，即絕緣配合系數應為1.256，這一絕緣配合系數與前蘇聯的絕緣配合系數一致[5]。

從能夠可靠耐受最大工頻過電壓而串聯間隙不擊穿這一點來看，串聯間隙應足夠大，但這又與（1）相矛盾。以10kV為例，串聯間隙應可靠耐受1.1√3p.u.，即13.2kV，它必須考慮各種不利的氣候條件，如雨、霧、冰等，按照上面所述，絕緣配合系數必須大于1.256，再考慮海拔高度的影響，以海拔1km作為參考，應增加10，即絕緣配合系數為1.38。

至于污穢、安裝偏置，在各種可能的情況下經多次試驗得到如下結論：在一定的串聯間隙，引流環與絕緣子間平均相距25mm下，污穢、安裝偏置對放電特性沒有太大的影響，可以不予考慮。

2.4操作過電壓對保護器的影響

保護器在投入使用過程中，不可避免地要受到操作過電壓的影響。對于10kV系統，最嚴重的情況是開斷前系統已有單相接地故障，使用一般斷路器操作時產生的過電壓可能超過4.0p.u.,即39kV。也就是說，在最大操作過電壓39kV下，串聯間隙不能被擊穿，保護器不應動作。

在考慮以上要求之后，對于PQ2絕緣子保護器技術指標與保護性能如下表：