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一、直击雷过电压
分类：
雷击杆顶、雷击避雷线档距
中央、直击或绕击导线
1、雷击杆顶：
大部分雷电流经杆塔入地，
小部分经避雷线入地。
设雷电流i为斜角波头，波头T1，幅值I，陡度a，
流过杆塔的电流为 （β为分流系数）
(1) 塔顶电位：
Lt为杆塔等值电感，雷电流波前陡度di/dt=I/T1，
塔顶电位幅值为：
注：不一样类型杆塔的等值电感不一样，见表7-1；
不一样电压等级及避雷线数目的β也不一样，见表7-2
则塔顶电位为
于是，导线电位就等于避雷线电位产生的耦合电压
与雷电流引起的感应过电压之和：
(2) 导线电位和绝缘子串上的电压：
雷击塔顶时，与塔顶相连的避雷线也有相似的电位
utop。负极性的雷电波沿杆塔及避雷线传播时，由于避雷线与导线之间的电磁耦合作用，在导线上将产生耦合电压kutop，其极性与雷电流极性相似。
另首先，由塔顶向雷云发展的正极性雷电波，引
起空间电磁场的迅速变化，又使导线上出现与雷电
流极性相反的正的感应过电压 。
作用在绝缘子串上的电压就等于横担处杆塔电位与
导线电位之差，近似等于塔顶电位与导线电位差。
绝缘子串上电压伴随雷电流增大而增大，当绝缘子
串上电压超过其50％冲击放电电压时，绝缘子串就
发生逆闪络(反击)，也许导致线路跳闸。
反击：本来是地（低）电位的物体，由于某种原因
导致其电位（绝对值）忽然升高，当其与周围导体
的电压超过了该间隙的击穿电压或表面放电电压时
，发生的击穿或闪络现象。
绝缘子串上
电压幅值为：
(3) 耐雷水平：
令 ，即可求得
雷击塔顶反击时的耐雷水
平I1，即
影响I1的原因：
杆塔分流系数β，杆塔等值电感Lt，杆塔冲击接
地电阻Ri，耦合系数k和绝缘子串的U50%冲击放
电电压。
提高雷击塔顶时耐雷水平的措施：
（1）一般高度杆塔（不不小于40m），冲击接地电阻
上压降是塔顶电位的重要成分，因此减少接地电阻
可以有效地减小塔顶电位和提高耐雷水平；
（2）增大耦合系数k；
（3）加强线路绝缘（提高U50%） 。
为了减少反击，必须提高线路的耐雷水平。标
准中规定，雷击塔顶时应有的耐雷水平I1为：
有避雷线时线路应有的耐雷水平
2、雷击避雷线档距中央：
根据模拟试验和实际运行经验，雷击避雷线档距
中央的概率较小(10%)。
由于半径较小的避雷线的强烈电晕衰减作用，使过
电压波传播到杆塔时，已局限性以使绝缘子串闪络
，一般只需要考虑雷击避雷线对导线的反击问题。
原则规定，只要按经验公式S＝+1确定档距
中央导、地线间的空气间距S，一般不会发生避雷线
对导线的反击故障。
3、直击或绕击：
装设避雷线的线路，仍有雷绕过避雷线击于导线的也许
Ka与避雷线保护角α、杆塔高度h及线路通过地区
的地形地貌有关。
山区线路因地面附近电场受山坡地形影响，绕击率
约为平原线路的3倍。
发生绕击的概率称为绕击率Ka
虽然绕击率很小，但一旦发生绕击，产生的雷过电
压很高，虽然是绝缘水平很高的超高压线路也往往
难免闪络。
(1) 雷击点电压幅值：
研究表明，雷电流通道具有分布参数特征，其波阻
抗用Z0表达。
从实际效果看，雷击线路过程可看作是一数值为雷电流之半(i/2) 的电流波沿一波阻抗为Z0的通道向被击线路传播的过程，于是可得到其彼得逊等值电路
雷击点电压幅值为：
——近似计算中假设Z0
≈Zc/2，Zc线路波阻抗，
取400Ω。
此即国标中用来估算绕击时过电压的近似公式
(2) 绕击时的耐雷水平：
令 ，可得绕击时的耐雷水平I2：
例如：采用13片XP-70型绝缘子的220kV线路绝缘子
串的U50%≈1200kV，可求得其I2＝12 kA ，不小于I2的
雷电流出现概率P1≈%。同理110、500kV线路
绕击时耐雷水平分别只有7、，雷电流幅值超
过7、%、%！
可见，绕（直）击时线路的耐雷水平很低！
因此对110kV及以上中性点直接接地系统的输电线路，一般都规定沿全线架设避雷线，以防止线路频
繁发生雷击闪络跳闸事故。