為了防止雷擊電氣設備而發生事故，通過研究雷電的特性及發生、發展的規律，進而對電氣設備采取針對性的防護措施，使其免受雷擊，或擊而不閃，閃而不弧，從而保證了電氣設備的安全和穩定的供電。

1雷電的特征

隨著雷云下部負電荷的積累，電場強度逐漸增加，當其達到某一臨界值20～24kV/cm時，空氣發生電離，并開始向大地發展放電過程，放電過程分先導放電和主放電兩個階段。放電通道強烈發光，通道中的電流在5～10μs內達到幾十kA甚至100～200kA，然后在25～200μs內降至幅值的一半。在這樣極其短暫的過程中，放電通道將被加熱至20000～30000℃，同時引起沖擊波，在沖擊波前具有很高的壓力并發出霹靂聲。在最后階段的幾十ms內，放電通道的電流迅速衰減至幾十至幾百A的電流，在此時間內，雷云的電荷被中和。

在大多數情況下，雷電由2～3次獨立的放電所組成，多分量雷電有時持續時間可達1s，但一次雷電的持續時間一般不超過0.1s。

若物體的高度達數百m，則此物體頂部的電場強度將先于雷云達到臨界值，在此情況下，雷電的發展不是從雷云而是從物體的頂部開始。這種雷電沒有明顯的主放電階段，因為這時先導接觸的是具有弱導電性的雷云，其重復放電的通道始終自雷云之間向大地發展，且其重復分量與雷云向下發展的雷電是一樣的。

雷電流近似于一種非周期性沖擊波，其最大值I_m通常稱為雷電流。當雷電流為最大值時，在電阻(導線波阻抗和接地電阻)上產生最大的電壓降，一般雷擊電壓約10⁸V級。能量約55kWh(即2×10⁸J)。

2電氣設備的防雷保護

架空輸電線路每年要經受幾十次雷擊，雷電擊中導線時，伴隨著很大的電流流過，在相導線上所產生的沖擊電壓會達到很高的數值，以致實際上不可能得到能承受這么高電壓的絕緣。因此，在大多數情況下，鐵(桿)塔線路都裝設一根或兩根位于導線上方的架空地線以承受雷擊。但架空地線的存在并不能消除當雷直擊于鐵(桿)塔時，在其頂端出現高電位的可能性，甚至在鐵(桿)塔沖擊接地電阻很小時也不例外，鐵(桿)塔上的高電位將是自鐵(桿)塔向導線發生放電(俗稱逆閃絡或反擊)的原因。一般情況下，當鐵(桿)塔的沖擊電阻較小時，反擊閃絡僅在足夠大的雷電流下才可能發生，而在雷擊相導線的情況下，當雷電流相當小時，就可能發生閃絡。

雷電電壓為：

U=I_mR Ldi/dt

式中I_m--雷電流；

R--沖擊電阻,比工頻接地電阻小：

L--桿塔電感，L=1.7mH/m所以桿塔越高，泄雷越慢；

di--雷擊桿塔時，絕緣不閃絡的最大電流(在雷擊桿塔時雷電流一般持續40～100?s）；

dt--一般取2.6s。

6～35kV中性點絕緣系統的線路常采用金屬或混凝土電桿，因為這些線路的絕緣強度很低，實際上任何一次擊中地線的雷電，都可以引起從地線到導線的反擊，故在這些線路上采用避雷線是不合適的，一般只在進出線兩端安裝一小段，對這些線路來說，最有效的提高耐雷水平的措施，是裝設避雷器和消弧線圈。絕緣的單相閃絡不會引起線路的掉閘，由于消弧線圈的作用，電容電流的電弧，在大多數情況下會自行熄滅。因此，由于雷擊而引起的35kV線路掉閘僅在兩相或三相閃絡時才會發生。

110kV及以上的中性點直接接地的供電系統中，無地線線路受雷擊的掉閘次數將多到不能答應的程度，所以，通常此類線路將沿全線設置避雷線加以保護。

對于我們來說，既要設法減少閃絡的概率，更要減少從沖擊閃絡轉入短路電流形成的穩定電弧的概率。應遵循的原則是：

·使雷電不直擊導線；

·雷擊塔頂或避雷線不發生反擊或擊而不閃絡；

·運用消弧線圈，閃絡而不發生穩定電弧；

·運用重合閘功能，一旦形成穩定電弧，保證供電不中斷。

3雷害事故

雷擊造成的事故,我們稱為雷害事故,雷擊引起線路閃絡,一般有三種形式：

3.1反擊

雷電擊在桿塔或避雷線上。此時作用在線路絕緣上的電壓達到或超過其沖擊放電電壓，則將發生自桿塔到導線的線路絕緣反擊。其電壓等于桿塔與導線間的電位差。雷擊桿塔時，最初幾乎全部電流都流經桿塔及其接地裝置，隨著時間的增加，相鄰桿塔參與雷電流泄放入地的作用愈來愈大，從而使被擊桿塔電位降低，為此，要求除提高線路的絕緣水平外，還要努力降低桿塔接地電阻。雙地線時，流經桿塔的雷電流值小于單線時的雷電流值，所以，雙地線時的臨界電流值較高，相應的耐受反擊電壓值也高。

3.2繞擊

雷電直接擊在相線上。電擊的概率與雷電在架空線路上的定向和迎面先導的發展有關，若迎面先導自導線向上發展，就將發生繞擊。一般與導線的數目和分布，鄰近線路的存在，導線在檔距中的弛度及其它幾何因素等都有關系。

對于35kV及以下無架空地線的線路，概率很高，但經過避雷器的泄放，一般不會掉閘或重合成功。雷電流相當大時，則雷擊電壓過高，就近通過支持絕緣子對地放電，形成閃絡，嚴重時引起故障。

對于采用雙避雷線的線路，繞擊的概率很低，一般在設計時考慮盡量減小保護角，必要時在桿塔頂部安裝引雷針。

3.3感應反擊

雷電擊在大地上此種反擊一般影響不大。在實際的運行工作中，除采取上述措施外，還可以在橫擔頭裝屏蔽針，在絕緣子懸掛點安裝放電棒等。

4雷害事故的判別

4.1輕易遭受雷擊的地段的桿塔

·山頂的高位桿塔或向陽半坡的高位桿塔；

·傍山又臨水域地段的桿塔；

·峽谷迎風氣流口上的桿塔；

·處于兩種不同土壤電阻率的土壤接合部的桿塔。

4.2根據雷害特點進行判別

4.2.1反擊的特征

·桿塔的耐雷水平很低時；

·接地電阻大，同一桿塔有多相閃絡；

·閃絡桿塔在易受雷擊地區，歷年落雷頻繁；

·相鄰的桿塔可能同時閃絡(但不同相)。

4.2.2繞擊的特征

·桿塔處于易受雷擊地區，歷年落雷頻繁；

·桿塔的耐雷絕緣水平設計很高；

·接地電阻很小，同一桿塔發生多相閃絡；

·一基桿塔或相鄰兩基桿塔的頂相或同一邊相閃絡；