電力系統中，雷擊是主要的自然災害。雷電可能損壞設備或設施，造成大規模停電，也可能引起火災或爆炸事故，危及人生安全，因此必須對電力設備、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程，直接觸及或過分靠近電氣設備，或人體觸及電氣設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架，遭到傷害，稱其為觸電。為了避免觸電事故的發生，保證人身安全，除遵守安全操作規程外，同時采取一定的保護措施，通常采用保護接地和保護接零。 
     一、過電壓及其分類
     在供電系統中，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大，應特別加以防護。
     操作過電壓是供電系統中開關操作、負荷驟變或由于故障而引起的過電壓，運行經驗證明，內部過電壓對電力線路和電氣設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大地（或物體）之間產生急劇放電的一種自然現象。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、下氣流的強烈摩擦和碰撞下，形成帶正、負不同電荷的雷云。當帶電的云塊臨近大地時，雷云與大地之間形成一個很大的雷電場。由于靜電感應，大地感應出與雷云極性相反的電荷。
     當云中電荷密集處對地的電場強度達到25～30kV/cm時，就會使周圍空氣的絕緣擊穿，云層對大地便發生先導放電。當先導放電的通路到達大地時，大地上的電荷與雷云中的電荷中和，出現極大的電流。這就是所謂的主放電階段。主放電存在的時間極短，電流極大，是全部雷電流的主要部分。可能波及到電力系統的雷云放電，使電力系統電壓升高。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人和地面物體沒有危害，而雷云對大地的放電，將產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）
     雷云直接對建筑物或其它物體放電，其過電壓引起強大的雷電流通過這些物體如地，從而產生破壞性很大的熱效應和機械效應。造成擊毀桿塔和建筑物，燒斷導線，燒毀設備，引起火災。
     感應過電壓（感應雷）
     雷電的靜電感應或電磁感應所引起的過電壓，叫做感應過電壓或感應雷。造成擊穿電氣絕緣，甚至引起火災。
     侵入波（進行波過電壓）架空線路遭受直擊雷擊或感應雷而產生的高電位雷電波，可能沿架空線路侵入變電所（配電所）造成危險。占50%以上
     

     3 雷電的危害
     雷電的機械效應產生的電動力可摧毀設備、桿塔和建筑，傷害人畜
     強大的雷電流所產生的能量可燒斷電線和電力設備
     雷電的電磁效應可能產生過電壓 擊穿電氣絕緣，甚至引起火災爆炸
     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 ，造成大面積停電
     4 我國雷電活動情況與直擊雷規律
     雷暴日 一天內只要聽到雷聲即稱為一個雷暴日
     少雷區 年平均雷暴日數不超過15的地區
     多雷區 年平均雷暴日數超過40的地區
     雷電活動特別強烈地區 年平均雷暴日數超過90的地區及雷災特別嚴重地區
     雷暴小時 一小時內只要聽到雷聲，即稱一個雷暴小時。
     雷電活動規律
     熱而潮濕多 冷而干燥少
     山區多 平原少
     春夏之交和夏秋之交多
     直擊雷的規律
     孤立程度
     結構
     性質
     三、避雷針及其保護范圍計算
     避雷針的作用實質上是引雷作用，是將雷電引到自己身上來，避免了在它所保護范圍其它物體遭受雷擊。避雷針（線）保護范圍的大小與其高度有關。
     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、內徑不小于25mm的鍍
     鋅鋼管制成。它通常安裝在電桿或構架、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。接地體埋設深度不應小于0.6m，垂直接地體的長度不應小于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。
     當雷擊避雷針時，在避雷針頂端會產生過電壓為“折線法"在電力系統又稱“規程法"，即單支避雷針的保護范圍是一個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和絕緣配合》標準就規定了單支避雷針的保護范圍，見圖。
     
     ①避雷針在地面上保護半徑為：r=1.5h　　
     ②被保護物高度hx水平面上保護半徑的計算
     a)當hx≥0.5h時，被保護物高度hx水平面上的保護半徑rx=(h-hx)p=hap
     式中：rx——避雷針在hx水平面上的保護半徑；
     hx——被保護物的高度；
     ha——避雷針的有效高度。
     p—高度影響系數（h<=30米，p=1; 30<h<=120m,
     b)當hx＜0.5h時，被保護物高度hx水平面上的保護半徑rx=(1.5h-2hx)p
     兩支避雷針的保護范圍
     
    
     通過兩針頂點及保護范圍上部邊緣點O的圓弧確定，圓弧的半徑為RO，其高度ho為
     
     兩針間在Hx水平面保護的最小寬度bx可按下式
     四、避雷線及保護范圍計算
     避雷線主要用于保護架空線路免受直擊雷擊，它是由懸掛在被保護物上空的接地線（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是“引雷線"在雷電先導階段，避雷線頂部聚積電荷在發展先導和避雷線頂端之間的通道中建立了很大的電場強度，避雷線迎面先導的產生和發展大大加強這個通道中的電場強度，最后選定擊中避雷線，靠近避雷線的被保護物比避雷線低，由于避雷線的屏蔽和迎面先導作用，使被保護物遭受雷擊的概率很小。利用避雷線可實現直擊雷保護。雖然這種方法不是主動的，但能提供99.5%～99.9%的保護效果。
     由避雷線向下作與其垂直面成25°的斜面構成保護空間的上部；在h/2的高度處轉折，與地面離避雷線水平距離為h的直線相連的平面，構成保護空間的下部，合起來形成
     如圖的屋脊式的保護空間
     rx=0.47（h-hx）p （hx≥h/2時）
     rx=（h-1.53hx）p （Hx<h/2時）
     式中，rx為每側保護范圍的寬度（m）。
     
     五、避雷器的選擇
     避雷器是用來防止雷電產生過電壓波沿線路侵入變電所或其它設備內，從而使被保護設備的絕緣免受過電壓的破壞。它一般接于導線與地之間，與被保護設備并聯，裝在被保護設備的電源側。如圖所示，沿線路侵入的過電壓將首先使避雷器擊穿對地放電，從而保護了設備的絕緣。避雷器的形式有三種，即氧化鋅避雷器，管形避雷器和保護間隙。