電力系統(tǒng)中，雷擊是主要的自然災(zāi)害。雷電可能損壞設(shè)備或設(shè)施，造成大規(guī)模停電，也可能引起火災(zāi)或爆炸事故，危及人生安全，因此必須對(duì)電力設(shè)備、建筑物等采取一定的防雷措施。
     如果工作人員沒有遵守安全操作規(guī)程，直接觸及或過分靠近電氣設(shè)備，或人體觸及電氣設(shè)備中因絕緣損壞而帶電的金屬外殼或與之相連接的金屬構(gòu)架，遭到傷害，稱其為觸電。為了避免觸電事故的發(fā)生，保證人身安全，除遵守安全操作規(guī)程外，同時(shí)采取一定的保護(hù)措施，通常采用保護(hù)接地和保護(hù)接零。 
     一、過電壓及其分類
     在供電系統(tǒng)中，過電壓有兩種：大氣過電壓與操作過電壓。
     雷電引起的過電壓，叫做大氣過電壓。這種過電壓危害相當(dāng)大，應(yīng)特別加以防護(hù)。
     操作過電壓是供電系統(tǒng)中開關(guān)操作、負(fù)荷驟變或由于故障而引起的過電壓，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，內(nèi)部過電壓對(duì)電力線路和電氣設(shè)備絕緣的威脅不是很大。
     二、雷電形成及危害
     1 雷電形成
     雷電是帶有電荷的雷云之間或雷云對(duì)大地（或物體）之間產(chǎn)生急劇放電的一種自然現(xiàn)象。大氣過電壓的根本原因，是雷云放電引起的。大氣中的飽和水蒸汽在上、下氣流的強(qiáng)烈摩擦和碰撞下，形成帶正、負(fù)不同電荷的雷云。當(dāng)帶電的云塊臨近大地時(shí)，雷云與大地之間形成一個(gè)很大的雷電場(chǎng)。由于靜電感應(yīng)，大地感應(yīng)出與雷云極性相反的電荷。
     當(dāng)云中電荷密集處對(duì)地的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到25～30kV/cm時(shí)，就會(huì)使周圍空氣的絕緣擊穿，云層對(duì)大地便發(fā)生先導(dǎo)放電。當(dāng)先導(dǎo)放電的通路到達(dá)大地時(shí)，大地上的電荷與雷云中的電荷中和，出現(xiàn)極大的電流。這就是所謂的主放電階段。主放電存在的時(shí)間極短，電流極大，是全部雷電流的主要部分?？赡懿暗诫娏ο到y(tǒng)的雷云放電，使電力系統(tǒng)電壓升高。引起大氣過電壓。
     
     2 大氣過電壓的基本形式
     高空中雷云之間的放電對(duì)人和地面物體沒有危害，而雷云對(duì)大地的放電，將產(chǎn)生有很大破壞作用的大氣過電壓，有三種基本形式
     直接雷過電壓（直擊雷）
     雷云直接對(duì)建筑物或其它物體放電，其過電壓引起強(qiáng)大的雷電流通過這些物體如地，從而產(chǎn)生破壞性很大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。造成擊毀桿塔和建筑物，燒斷導(dǎo)線，燒毀設(shè)備，引起火災(zāi)。
     感應(yīng)過電壓（感應(yīng)雷）
     雷電的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所引起的過電壓，叫做感應(yīng)過電壓或感應(yīng)雷。造成擊穿電氣絕緣，甚至引起火災(zāi)。
     侵入波（進(jìn)行波過電壓）架空線路遭受直擊雷擊或感應(yīng)雷而產(chǎn)生的高電位雷電波，可能沿架空線路侵入變電所（配電所）造成危險(xiǎn)。占50%以上
     

     3 雷電的危害
     雷電的機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)力可摧毀設(shè)備、桿塔和建筑，傷害人畜
     強(qiáng)大的雷電流所產(chǎn)生的能量可燒斷電線和電力設(shè)備
     雷電的電磁效應(yīng)可能產(chǎn)生過電壓 擊穿電氣絕緣，甚至引起火災(zāi)爆炸
     雷電的閃爍放電可能烘干絕緣子，使斷路器跳閘或引起火災(zāi) ，造成大面積停電
     4 我國雷電活動(dòng)情況與直擊雷規(guī)律
     雷暴日 一天內(nèi)只要聽到雷聲即稱為一個(gè)雷暴日
     少雷區(qū) 年平均雷暴日數(shù)不超過15的地區(qū)
     多雷區(qū) 年平均雷暴日數(shù)超過40的地區(qū)
     雷電活動(dòng)特別強(qiáng)烈地區(qū) 年平均雷暴日數(shù)超過90的地區(qū)及雷災(zāi)特別嚴(yán)重地區(qū)
     雷暴小時(shí) 一小時(shí)內(nèi)只要聽到雷聲，即稱一個(gè)雷暴小時(shí)。
     雷電活動(dòng)規(guī)律
     熱而潮濕多 冷而干燥少
     山區(qū)多 平原少
     春夏之交和夏秋之交多
     直擊雷的規(guī)律
     孤立程度
     結(jié)構(gòu)
     性質(zhì)
     三、避雷針及其保護(hù)范圍計(jì)算
     避雷針的作用實(shí)質(zhì)上是引雷作用，是將雷電引到自己身上來，避免了在它所保護(hù)范圍其它物體遭受雷擊。避雷針（線）保護(hù)范圍的大小與其高度有關(guān)。
     避雷針一般采用針長為1～2m、直徑不小于20mm的鍍鋅圓鋼或采用針長為1～2m、內(nèi)徑不小于25mm的鍍
     鋅鋼管制成。它通常安裝在電桿或構(gòu)架、建筑物上。
     避雷針由接閃器、引下線、接地體三部分組成。
     接閃器：避雷針的最高部分，專用來接受雷云放電，稱為“受雷"。
     接地引下線：它是接閃器與接地體之間的連接線，它將接閃器上的雷電流安全地引入接地體，使之盡快地泄入大地。引下線一般采用直徑為8mm的鍍鋅圓鋼或截面不小于25mm2的鍍鋅鋼絞線。
     接地體：是避雷針的地下部分，其作用是將雷電流直接泄入大地。接地體埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6m，垂直接地體的長度不應(yīng)小于2.5m，垂直接地體之間的距離一般不小于5m。接地體一般采用直徑為19mm鍍鋅圓鋼。
     當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，在避雷針頂端會(huì)產(chǎn)生過電壓為“折線法"在電力系統(tǒng)又稱“規(guī)程法"，即單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)以避雷針為軸的折線圓錐體。L/620—997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定了單支避雷針的保護(hù)范圍，見圖。
     
     ①避雷針在地面上保護(hù)半徑為：r=1.5h　　
     ②被保護(hù)物高度hx水平面上保護(hù)半徑的計(jì)算
     a)當(dāng)hx≥0.5h時(shí)，被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑rx=(h-hx)p=hap
     式中：rx——避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑；
     hx——被保護(hù)物的高度；
     ha——避雷針的有效高度。
     p—高度影響系數(shù)（h<=30米，p=1; 30<h<=120m,
     b)當(dāng)hx＜0.5h時(shí)，被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑rx=(1.5h-2hx)p
     兩支避雷針的保護(hù)范圍
     
    
     通過兩針頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣點(diǎn)O的圓弧確定，圓弧的半徑為RO，其高度ho為
     
     兩針間在Hx水平面保護(hù)的最小寬度bx可按下式
     四、避雷線及保護(hù)范圍計(jì)算
     避雷線主要用于保護(hù)架空線路免受直擊雷擊，它是由懸掛在被保護(hù)物上空的接地線（鍍鋅鋼絞線）、接地引下線和接地體三部分組成。其作用原理與避雷針相同。
     避雷線的確切名稱應(yīng)是“引雷線"在雷電先導(dǎo)階段，避雷線頂部聚積電荷在發(fā)展先導(dǎo)和避雷線頂端之間的通道中建立了很大的電場(chǎng)強(qiáng)度，避雷線迎面先導(dǎo)的產(chǎn)生和發(fā)展大大加強(qiáng)這個(gè)通道中的電場(chǎng)強(qiáng)度，最后選定擊中避雷線，靠近避雷線的被保護(hù)物比避雷線低，由于避雷線的屏蔽和迎面先導(dǎo)作用，使被保護(hù)物遭受雷擊的概率很小。利用避雷線可實(shí)現(xiàn)直擊雷保護(hù)。雖然這種方法不是主動(dòng)的，但能提供99.5%～99.9%的保護(hù)效果。
     由避雷線向下作與其垂直面成25°的斜面構(gòu)成保護(hù)空間的上部；在h/2的高度處轉(zhuǎn)折，與地面離避雷線水平距離為h的直線相連的平面，構(gòu)成保護(hù)空間的下部，合起來形成
     如圖的屋脊式的保護(hù)空間
     rx=0.47（h-hx）p （hx≥h/2時(shí)）
     rx=（h-1.53hx）p （Hx<h/2時(shí)）
     式中，rx為每側(cè)保護(hù)范圍的寬度（m）。
     
     五、避雷器的選擇
     避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生過電壓波沿線路侵入變電所或其它設(shè)備內(nèi)，從而使被保護(hù)設(shè)備的絕緣免受過電壓的破壞。它一般接于導(dǎo)線與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。如圖所示，沿線路侵入的過電壓將首先使避雷器擊穿對(duì)地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的形式有三種，即氧化鋅避雷器，管形避雷器和保護(hù)間隙。