下载文档原格式
输电线路防雷措施在输电线路遭受雷击时，雷电会对输电线路造成过电压冲击，破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象，严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障，进而导致事故跳闸，如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施，则会导致电力系统的供电中断，影响人们的日常生产和生活。
输电线路的防雷措施有：（1）避雷线（架空地线）：沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。
35KV及以下一般不全线架设避雷器，因为其绝缘水平较低，即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷，可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行，主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。
（2）降低杆塔接地电阻：这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。
反击是当雷电击到避雷针时，雷电流经过接地装置通入大地。
若接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升的很高，作用在线路或设备的绝缘体，可使绝缘发生击穿。
接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。
（3）加强线路的绝缘：如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。
在实施上有很大的难度，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。
（4）耦合地线：在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。
（5）消弧线圈：能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧，即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。
（6）避雷器：不作密集安装，仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。
能免除线路的冲击闪络，使建弧率降为零。
（7）不平和绝缘：为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时，在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸，保护了其他线路。
输电线路的防雷措施输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性能，降低线路的雷击跳闸率。
在确定线路防雷的方式时，应综合考虑系统的运行方式、线路电压等级和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率等自然条件，并参考当地原有线路的运行阅历，经过技术经济比较，实行合理的爱护措施。
除架设避雷线措施之外，还应留意做好以下几项措施。
1.接地装置的处理(1)高压输电线路耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低。
电压等级越高，降低杆塔接地电阻的作用将变得更加重要。
对土壤电阻率较高地区，应选择更换接地网形式和置换土壤的方法，达到降阻。
在雷击多发区域，主网线路杆塔接地电阻应保证小于10Ω，山区也应小于15Ω。
在雷雨季节前，对雷击多发区域线路应按规程要求的方法，进行杆塔接地电阻测量。
(2)接地装置埋深，要求大干0.6 m，采纳增大截面的接地引下线，引下线(热镀锌)表面要进行防腐处理。
严格根据规程执行接地装置的开挖检查制度。
重点检查接地装置的埋深、接头和截面的测量，对不合格的准时进行处理。
(3)降低杆塔接地电阻，还需要确保架空地线、接地引下线、地网相互之间的良好连接。
2.减小外边相避雷线的爱护角或者采纳负角爱护在以往进行防雷设计时，只要求遵照规程规定满意杆塔避雷线爱护角的要求就行了，忽视了山坡对防雷爱护角的影响，则造成了杆塔防雷爱护角不能满意防雷设计的实际要求，增加了线路闪络次数，影响了电网平安运行。
针对山区运行线路简单受绕击的状况，建议采纳有效屏蔽角公式计算校验杆塔有效爱护角，以便设计时针对爱护角偏大状况实行相应措施削减雷电绕击概率。
3.加强绝缘和采纳不平衡绝缘方式在雷电活动剧烈地段、大跨越高杆塔及进线段，应增加绝缘子片数。
由于这些地方落雷机会较多，塔顶电位高，感应过电压大，受绕击的概率也较大，通过适当增加绝缘子片数，增大导线和避雷线间的距离，达到加强绝缘的目的。
规程规定:全超群过40m的有地线杆塔，每增高10m应增加一片绝缘子。
线路防雷四原则和具体措施
线路防雷的四原则如下：
1. 保护导线不受或少受雷直击。
2. 雷击塔顶或避雷线时不使或少使绝缘发生闪络。
3. 当绝缘发生冲击闪络时，尽量减小由冲击闪络转变为稳定电力电弧的概率，从而减少雷击跳闸率次数。
4. 即使跳闸也不中断电力的供应。
具体措施如下：
1. 合理选择输电线路路径，避开易遭受雷击的地段，如雷暴走廊、潮湿盆地、土壤电阻率突变地带等。
2. 降低杆塔接地电阻、提高耦合系数、减小分流系数、加强高压输电线路绝缘等，以提高高压输电线路的耐雷水平。
3. 根据地区的地貌、地形、地质以及土壤状况与接地电阻的合理水平，找出可能存在薄弱环节或缺陷，因地制宜地采取措施。
请注意，上述措施并不能保证线路完全不受雷击，雷电活动具有复杂性和随机性，因此应综合考虑各种因素，采取多种措施，以最大程度地减少雷击对线路的危害。
《高压电技术》课程复习要点课程名称：《高压电技术》适用专业：2016级电力系统自动化（专科业余函授）辅导教材：《高电压技术（第三版）》常美生主编中国电力出版社复习要点：第一章绪论内容：电介质的极化、电导与损耗。
要求：掌握电介质的极化；了解质的介电常数；掌握电介质的电导和损耗。
第二章气体放电的基本物理过程内容：气体中带电质点的产生和消失；气体放电过程的一般描述；均匀电场气隙的击穿；不均匀电场气隙的击穿。
要求：了解带电粒子的产生和消失及电子崩；了解自持放电条件，掌握气体放电的汤逊理论和流注理论；熟悉不均匀电场中的放电过程及电晕放电；掌握沿面放电及污闪。
第三章气体介质的电气强度内容：气隙的击穿时间；气隙的伏秒特性；气隙的击穿电压；提高气隙击穿电压的方法；的电气特性。
要求：了解气体介质的电气强度的影响因素；掌握提高气体介质电气强度的方法。
第四章液体和固体介质的电气特性内容：固体、液体电介质击穿的机理；影响固体、液体电介质击穿电压的因素；提高固体、液体电介质击穿电压的方法。
要求：了解固体与液体介质的击穿和老化；掌握提高击穿电压的方法。
第五章电气设备绝缘预防性试验内容：绝缘预防性试验；在线监测和故障诊断技术概述。
要求：掌握绝缘电阻与吸收比的测量、泄漏电流的测量及介质损耗角正切的测量。
第六章绝缘的高电压试验内容：工频高压试验；直流高压试验；冲击电压发生器基本原理。
要求：掌握工频高压试验基本内容；冲击电压发生器基本原理；直流高压试验基本内容。
第七章输电线路和绕组中的波过程内容：单导线线路中的波过程；行波的折射与反射；行波通过串联电感和并联电容；行波的多次折反射。
要求：掌握波沿均匀无损单导线的传播；掌握行波的折射和反射；掌握波作用于单绕组时引起的振SF6气体荡、三相绕组的波过程及波在变压器绕组间的传播。
第八章雷电及防雷装置内容：雷电参数；避雷针与避雷器；接地装置。
要求：了解雷电参数和雷击过电压的基本分类；掌握各种防雷装置的基本原理和防雷性能；掌握防雷接地。
输电线路的防雷保护摘要本文介绍了雷电及其防雷装臵的主要特点，并阐明输电线路的防雷保护。
关键词雷电防雷装臵输电线路防雷1、前言2004年7月16日7时05分，由于长时间闪电雷鸣，化肥厂0＃变电所110 KV线路上游线路侧，产生雷击跳闸现象，导致线路自动重合闸，电网产生短时间波动，至使生产连续性很强的化肥生产装臵全线停车，给企业带来不应有的巨大损失。
2、雷电及其防雷装臵2．1雷电及其雷电过电压众所周知,雷云就是积聚了大量电荷的云层，雷云对大地的放电通常包括若干次重复的放电过程，而每次放电又分为先导放电与主放电两个阶段。
雷电过电压又可分为感应雷过电压和直击雷过电压，感应雷过电压是由于电磁场的剧烈变化，电磁耦合而产生的;而直击雷过电压则是由于流经被击物很大的雷电流所造成的。
直击雷过电压产生的危害、强度、幅度都远高于感应雷过电压，所以直击雷是电力系统防雷的重点。
2．2避雷针及避雷线直击雷的防护措施通常采用接地良好的避雷针或避雷线，当雷云的先导向下发展到离地面一定高度时，仅对避雷针（线）放电，从而使得避雷针（线）附近的物体受到保护，免遭雷击。
避雷针（线）的保护作用就是吸引雷电击于自身，并使雷电流泄入大地，为了使雷电流顺利地泄入大地，故要求避雷针（线）应有良好的接地装臵。
另外，当强大的雷电流通过避雷针（线）流入大地时，必然在避雷针（线）上或接地装臵上产生幅值很高的过电压，从而使避雷针（线）与被保护物之间产生间隙击穿，即反击或逆闪络。
这类放电现象不但会在空气中发生，而且还会在地下接地装臵间发生，所以避雷针（线）的装设原则应该使所有设备均处于避雷针及避雷线的保护范围之内，而且它们与被保护设备的距离应加以考虑，防止反击现象产生。
2．3避雷器避雷器是防止过电压损坏电力设备的保护装臵，它实质上是一个放电器，当雷电入侵波或操作波超过某一电压值后，避雷器将优先于与其并联的被保护电力设备放电，从而限制了过电压，使与其并联的电力设备得到保护。
电力线路的防雷保护摘要：电力工程施工过程中，输电线路施工是一个重点，。
在我国高压输电线路运行的总跳闸事故中，由雷击引起的跳闸事故占40%~70%，尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区，雷击引起的跳闸率更高，雷电是高压输电线路面临的主要危害之一。
文章对高压输电线路防雷保护进行分析和探讨，旨在提高高压输电线路运行安全性和可靠性。
关键词：高压输电线路；防雷保护一、线路雷击跳闸原因分析1、避雷设备质量问题。
线路所用避雷器质量不达标，避雷器方波电流达不到国家标准，当发生雷电时避雷器易被击爆，进而引起线路跳闸。
2、避雷器结构问题。
我市部分避雷器为跌落式结构，因跌落式避雷器的结构特点，避雷器与接地体通过可卸的活动连接口中的一个小铁片互相接触，无法通过强大的雷电流，其泄流能力不强，不能有效泄流，容易造成线路残压过高，击爆设备。
同时，这些避雷器在遭受雷击时自动脱扣，可有效降低线路單相接地可能性，但是对于雷击密度较高的地方来说，下一个雷电再次影响线路时因没有避雷器保护就会造成线路雷击跳闸。
3、过电压保护器设置点不合理。
按现有模式，过电压保护器设置选点主要是事后处理原则，没有结合开平地区雷区分布整体考虑，过电压保护器设置位置不够全面，当发生新一轮雷电天气时，未设置过电压保护器的配电线路无法受到有效保护，进而引发配电线路雷击跳闸。
二、线路防雷保护的重要性1、高压输电线路是电力系统的主动脉。
在整个电力系统中，高压输电线路可以看作是主动脉。
高压输电线路的线路长度比较长，而且其分布也十分广泛，在整个电力系统中发挥着重要的作用。
正是由于高压输电线路在整个电力系统中发挥着主动脉的作用，所以我们需要重视高压输电线路防雷保护，这样才可以保障整个电力系统的安全运行。
2、高压输电线路遭受雷击后果严重。
高压输电线路的正常运行关系到整个电力运输系统和使用系统的安全，而且这些高压输电线路分布较为广泛，线路长度较长，并且这些高压输电线路所经过的外部环境是比较糟糕的。
输电线路的防雷保护输电线路的防雷保护在整个电力系统的防雷中，输电线路的防雷问题最为突出。
这是因为输电线路绵延数千里、地处旷野、又往往是周边地面上最为高耸的物体，因此极易遭受雷击。
输电线路防雷性能的优劣，工程中主要用耐雷水平和雷击跳闸率两个指标来衡量。
所谓耐雷水平，是指雷击线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值（单位为kA）。
1. 输电线路上的感应雷过电压雷击线路附近地面时，在线路的导线上会产生感应雷过电压，由于雷击地面时雷击点的自然接地电阻较大，雷电流幅值I一般不超过100kA。
实测证明，感应过电压一般不超过300-400kV，对35kV及以下水泥杆线路会引起一定的闪络事故；对110kV及以上的线路，由于绝缘水平较高，所以一般不会引起闪络事故。
感应雷过电压同时存在于三相导线，故相间不存在电位差，只能引起对地闪络，如果二相或三相同时对地闪络即形成相间闪络事故。
设避雷线和导线悬挂的对地平均高度分别为h g 和h c ,若避雷线不接地，则根据教材公式(8-18)可求得避雷线和导线上的感应过电压分别为和。
ig U ic U S Ih U gg i 25=⋅SIh U c c i 25=⋅于是c gci g i h h U U ⋅⋅=2. 输电线路的耐雷水平我国110kV及以上线路一般全线都装设避雷线，而35kV及以下线路一般不装设避雷线，中性点直接接地系统有避雷线的线路遭受直击雷一般有三种情况：①雷击杆塔塔顶；②雷击避雷线档距中央；③雷电绕过避雷线击于导线，如图8-1所示。
图8-1 有避雷线线路直击雷的三种情况（1）雷击杆塔塔顶时的耐雷水平运行经验表明，雷击杆塔的次数与避雷线的根数和经过地区的地形有关，雷击杆塔次数与雷击线路总次数的比值称为击杆率g，DL/T620—1997标准，击杆率g可采用表8-1所列数据。
表8-1 杆率g避雷线根数12平原1/41/6山丘1/31/4雷击塔顶前，雷电通道的负电荷在杆塔及架空地线上产生感应正电荷；当雷击塔顶时，雷通道中的负电荷与杆塔及架空地线上的正感应电荷迅速中和形成雷电流，如图8-2（a）所示。
第九章输电线路的防雷保护本章要求：输电线路的感应过电压：雷击大地和雷击杆塔时导线上感应过电压的计算输电线路上的直击雷过电压和耐雷水平建弧率及雷击跳闸率的计算。
输电线路防雷措施及作用分析由于输电线路长度大，分布面广，地处旷野，易受到雷击。
输电线路上出现的大气过电压有两种：一种是雷击于输电线路引起的，称为直击雷过电压；（1）雷直击导线，无避雷线的线路最易发生，但即使有避雷线，雷电仍可能绕过避雷线的保护范围而击于导线（绕击）。
（2）雷击杆塔或避雷线强大的雷电流通过杆塔及接地电阻，使杆塔和避雷线的电位突然升高，杆塔与导线的电位差超过线路绝缘子闪络电压时绝缘子发生闪络，导线上出现很高的电压。
这种杆塔电位升高，反过来对导线放电，称为反击。
另一种是雷击线路附近地面而引起的，由于电磁感应所引起的，称为感应雷过电压。
（3）雷击输电线路附近大地：当雷击导线水平距离65m以外的大地时(更近的落雷由于线路的引雷作用而击于线路)，由于空间电磁场的急剧变化，在导线上感应出的过电压，称为感应雷过电压。
感应雷过电压的危害：（3-1）引起线路跳闸，影响正常供电由于过电压引起绝缘子闪络，导线对地短路，雷电过电压持续时间短（几十μs），继电保护装置来不及动作，但工频续流沿放电通道继续放电，在形成稳定燃烧的电弧后，则继电保护装置将使断路器跳闸，影响正常送电。
（3-2）雷电波侵入变电站导线上形成的雷电过电压波，最终将侵入变电站，经复杂的折反射后，在电气设备上出现很高的过电压，危及设备绝缘，造成事故。
输电线路防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。
耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流的幅值，单位为KA。
线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生冲击闪络的机会就越小。
雷击跳闸率：每100km线路每年有雷击所引起的跳闸次数。
是衡量线路防雷性能的综合指标。
线路防雷问题是一个综合的技术经济问题，在确定线路的具体防雷措施时，应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件，特别要结合当地原有线路的运行经验通过技术经济比较来确定。
第一节输电线路的感应雷过电压一、雷击线路附近大地，线路上的感应过电压感应过电压的来源：静电分量：束缚电荷瞬间释放形成感应雷过电压。
电磁分量：主放电电流产生磁场变化形成感应过电压。
当S >65m 时，单导线上的感应过电压为：l I －雷电流幅值KA ；d h －导线悬挂的平均高度m ；S－雷击点距离导线的距离。
感应过电压特点：（1）由于雷击大地，大地自然接地电阻较大，雷电流幅值一般<100kA ，感应过电压幅值一般为300－400kV ，最大为500kV ，故可能引起35kV 及以下线路闪络事故，对于110kV 及以上线路，由于绝缘水平较高，所以一般不会引起闪络事故。
（2）感应过电压的极性与雷电流极性相反。
.（3）三相导线上同时出现，相间不存在电位差，故只能引起对地闪络事故，如果两相或三相同时对地进行闪络，即形成相间闪络事故。
（4）波形较平缓，波头几－几十μs ，波长几百μs当导线上方挂有避雷线时：由于其屏蔽效应，导线上的感应电荷就会减少，导线上的感应过电压就会降低。
避雷线的屏蔽作用可用下法求得，设导线和避雷线的对地平均高度分别为b d h h ,，若避雷线不接地，则可求得避雷线和导线上的感应过电压分别可以表示为S h I U b L b g ⨯=⋅25Sh I U d L d g ⨯=⋅25所以d b d g b g h h U U ⋅⋅=但是避雷线实际上是通过每基杆塔接地的，因此可以设想在避雷线上有一个)(b g U ⋅-电位，以此来保持避雷线为零电位，由于避雷线与导线的耦合作用，此)(b g U ⋅-将在导线上产生耦合电压)(0b g U k ⋅-,其中K 为避雷线和导线的耦合系数。
l d g I h U 25S⨯=这样，导线上的电位将为d gU ⋅')1(0k U U d g d g-='⋅⋅上式可以表明，接地避雷线的存在，可使得导线上的感应过电压d g U ⋅下降到d gU ⋅'。
耦合系数K 越大，则导线上的感应过电压越低。
二、雷击线路杆塔时，导线上的感应过电压上式比较适合当S>65m 的情况，更近的雷电将因线路的引雷作用而击于线路。
雷击线路杆塔时，由于雷电通道所产生的电磁场的迅速变化，将在导线上感应出与雷电流极性相反的过电压。
①无避雷线时dd g ah U =⋅②有避雷线时)1(0k ah U d d g -=⋅a －感应过电压系数（m kV /），等于雷电流平均陡度（6.2L I ）第二节输电线路的直击雷过电压和耐雷水平我们以中性点直接接地系统中有避雷线的线路为例进行分析，其他线路的分析原则相同。
雷击避雷线路的情况可以分为3种，即雷击杆塔塔顶、雷击避雷线档距中央、雷绕过避雷线绕击与导线（绕击）。
一、雷击杆塔塔顶时的过电压和耐雷水平雷击杆塔塔顶时，雷电通道中的负电荷与杆塔及避雷线上的正电荷迅速中和形成雷电流。
雷击瞬间自雷击点（即塔顶）有一只雷电流波沿杆塔向下运动；另有两个相同的负电流波分别从塔顶沿两侧避雷线相邻杆塔运动，于此同时自塔顶有一正雷电流波沿雷电通道向上运动，此正雷电流波的数值与3个负电流波数值之和相等。
线路绝缘上的过电压即由这几个电流所引起的。
由雷电通道中正电流波的运动在导线上所产生的感应过电压已在上节阐述过了，这里主要分析流经杆塔和地线中的雷电流所引起的的过电压。
1、塔顶电位/避雷线电位l d g I h U 25S⨯=对于高度40米以下的杆塔，在工程中，常将杆塔和避雷线以集中参数电感b t g L L ,⋅来代替，不同杆塔的等值电感t g L ⋅可由9-2-2查得。
单根避雷线的等值电感b L 约为)(67.0H l μ(l 为档距的长度，m)，双根避雷线约为)(42.0H l μ。
ch R 为杆塔冲击接地电阻。
考虑到雷击点的阻抗较低，故在计算中可省略去雷电通道波阻抗的影响。
由于避雷线的分流作用，流经杆塔的电流t g i ⋅将小于雷电流L i 。
Lt g i i β=⋅β:杆塔分流系数可由9-2-3查得塔顶横担对地电位可表示为dt di L i R dt di L i R u L a L ch gt agt ch a ββ+=+=把下列代入上面方程：则横担对地电位的幅值a U 为6.2(a ch L a L R I U +=β式中L I 为雷电流的幅值；a L 以横担以下塔身的电感，可表示为gt a gta h h L L =。
带入上式可以得到，塔顶横担对地电位：)6.2(gta gtch L a h h L R I U ⨯+=β式中：gt L 为杆塔的总电感；gt h 为杆塔的高度;a h 为杆塔横担的高度。
塔顶端电位可表示为：dtdi L i R dt di L i R u L gtL ch gtgt gt ch td ββ+=+=将带入上式可得塔顶电位幅值可表示为：dtL I I R U gt LL ch td ββ+=2、导线电位与线路绝缘承担的电压平行导线上电位：（1）由于避雷线与导线间耦合作用，导线上将产生耦合电压td kU ，此电压极性与雷电极性相同（k 耦合系数）L L di I dt 2.6=L L di I dt 2.6=（2）雷击杆塔在导线上的感应过电压)1(0k h h ah d b d -，与雷电极性相反（0k 几何耦合系数）故导线的电位可表示为)1(0k h h ah ku u db d td d --=绝缘子两端电位差：是表示的是横担电位与导线电位之差，故线路绝缘上的电压幅值可表示为：)1(0k h h ah kU U U U U db d td a d a j -+-=-=6.2(gt a gtch L a h h L R I U ⨯+=βdtL I I R U gt LL ch td ββ+=将以上的三个式子联列可得]6.2)1(6.2)()1[(0d d b gt gt a ch L j h k h h L k h h R k I U -+-+-=ββ为简化计算，以上计算中，假定各电压分量的幅值均在同一时刻出现，且未考虑极性不确定的工作电压分量。
对于220kV 及以下的线路，其工作电压所占比重不大，一般可以省略；但对超、特高压线路，则不可不计，且雷击时导线上工作电压的瞬时值及其极性应作为一随机变量来考虑，为从严要求，在计算中应取与横担电位a U 异极性的情况。
3、耐雷水平当电压j U 未超过线路的绝缘水平，即%50U U j <时，导线与杆塔之间不会闪络。
由此可得出雷击杆塔时线路的耐雷水平l I 为6.2)1(6.2)()1(0%50d d b gt gt a ch l h k h h L k h h R k U I -+-+-=ββ要注意的是%50U 应取绝缘子串中的正极性50%冲击放电电压，因为流入杆塔电流大多是负极性的，此时导线相对于杆塔处于正电位，而且绝缘子串的%50U 在导线为正极性时较低。
如果雷击杆塔时雷电流幅值超过了线路的耐雷水平l I ，就会引起线路的闪络，此闪络称为“反击”。
“反击”这个概念很重要，因为原来被认为是接地的杆塔此时是带上了高电位，反过来对输电线路放电，把雷电过电压施加到线路上，并进而侵入变电所。
为了减少反击我们必须提高耐雷水平。
分析可知提高耐雷水平的主要措施有：（1）降低杆塔接地电阻ch R 一般高度杆塔，ch R 的压降是塔顶电位主要分量。
（2）增大耦合系数k 可以减少绝缘子串上的电压和感应过电压采用双避雷线,加装耦合地线。
（3）减小分流系数β（4）加强线路绝缘增加绝缘子片数,采用更好的绝缘材料二、雷击避雷线档距中央时的过电压雷击避雷线档距中央示意图如上图所示；从雷击引起导、地线间气隙击穿的角度来看，雷击避雷线最严重的情况是雷击点处于档距中央时，因为这时从杆塔接地点反射回来的异号电压波抵达雷击点的时间最长，雷击点上的过电压幅值最大。
雷击点A 的最高电压为：bb L A Z Z Z Z i u +=002此电压波A u 自雷击点沿两侧避雷线向相邻杆塔运动，由于杆塔的接地电阻要比杆塔和避雷线的波阻抗小得多，可以近似认为等于零用0Z 表示，这样接地点将发生负的电压全反射。
电压波A u 从A 点出发，到达杆塔接地点发生反射后回到A 点，所经过的时间可表示为：b gt v h l t /)2(21+=（us ）l 为档距的长度m ，gt h 为杆塔的高度m ，b v 为波速m/us 计及电晕的影响为0.75倍的真空光速。
若雷电流为平顶斜角波，其波前的表达式为at i L =（a 为雷电流波前陡度us kA a /30=），则可得到雷击点电压A u 的表示式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+=<+=1100100,2)(,2)(t t at Z Z Z Z t u t t at Z Z Z Z t u b b A b b A 上式中请注意1,t t 的关系，以及)(t u A 关于它们的表示；由上式可见，在1t t =时，雷击电电压达到最大值为)2()2(00gt b b A h l Z Z Z aZ U ++=由于避雷线与导线的耦合作用，在导线上将耦合A KU 的电压，所以避雷线与导线之间空气间隙S 上所承受的最高电压S U 为：)1)(2()2()1(00k h l Z Z Z aZ k U U gt b b A S -++=-=由上式可以看出，雷击避雷线档距的中央时，雷击处避雷线与导线间的空气隙S 上的电压与耦合系数k 、雷电流陡度a 、杆塔高度、以及档距有关；当此电压超过空气间隙的发电电压时，间隙将被击穿造成短路事故。
