1．雷電的形成

雷電放電是帶電荷的雷云引起的放電現(xiàn)象，在某種大氣和大地條件下，潮濕的熱氣流進(jìn)入大氣層冷凝而形成雷云，大氣層中的雷云底部大多數(shù)帶負(fù)電，它在地面上感應(yīng)出大量的正電荷，這樣，雷云和大地之間就形成了強(qiáng)大的電場(chǎng)，隨著雷云的發(fā)展和運(yùn)動(dòng)，當(dāng)空間電場(chǎng)強(qiáng)度超過大氣游離放電的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生雷云之間或雷云對(duì)地的放電，形成雷電。按其發(fā)展方向可分為下行雷和上行雷。下行雷是在雷云產(chǎn)生并向大地發(fā)展的，上行雷是接地物體頂部激發(fā)起，并向雷云方向發(fā)起的。

2．變電站的防雷措施

變電站遭受的雷擊是下行雷，主要來自兩個(gè)方面：一是雷直擊在變電站的電氣設(shè)備上；二是架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。因此，直擊雷和雷電波對(duì)變電站進(jìn)線及變壓器的破壞的防護(hù)十分重要。

(1) 變電站的直擊雷防護(hù)。裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施，避雷針是保護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。它將雷吸引到自己的身上，并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。

裝設(shè)避雷針時(shí)，對(duì)于35kV變電站必須裝有獨(dú)立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊的要求；對(duì)于110kV及以上的變電站，由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上，因此，雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。

(2) 變電站對(duì)侵入波的防護(hù)。變電站對(duì)侵入波防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻，目前，F(xiàn)S系列閥型避雷器為火花間隙和非線性電阻，其主要用來保護(hù)小容量的配電裝置SFZ系列閥型避雷器，主要用來保護(hù)中等及大容量變電站的電氣設(shè)備；FCZ1系列磁吹閥型避雷器，主要用來保護(hù)變電站的高壓電氣設(shè)備。

(3) 變電站的進(jìn)線防護(hù)。對(duì)變電站進(jìn)線實(shí)施防雷保護(hù)，其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陡度。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時(shí)，將有行波沿導(dǎo)線向變電站運(yùn)動(dòng)，其幅值為線路絕緣的50％沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電站設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此，在靠近變電站的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如果沒架設(shè)避雷線，當(dāng)靠近變電站的進(jìn)線上遭受雷擊時(shí)，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過5kA，且其陡度也會(huì)超過允許值，勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。

(4) 變壓器的防護(hù)。變壓器的基本保護(hù)措施是靠近變壓器安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。

裝設(shè)避雷器時(shí)，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線的長(zhǎng)度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時(shí)，避雷器的接線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當(dāng)侵入波使避雷器動(dòng)作時(shí)，作用在高壓側(cè)主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了(不包括接地電阻上的電壓壓降)，就減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。