雷電過電壓
雷電過電壓來自于雷云放電。但對于雷云荷電的機理的研究還很不夠，有些假說和理論還缺乏可靠的確證。一般認為，雷云電荷是局限在大量分散的水性質(zhì)點（如水滴、冰粒、雪片等）上的，而不是獨立的自由活動的離子和電子。水性質(zhì)點最強烈的荷電過程與它們轉(zhuǎn)換到不同的存在狀態(tài)有關(guān)，也與它們吸收離子、相互撞擊、被破碎分裂或被融合等過程有關(guān)。帶有異號電荷的水性質(zhì)點的分離，可能是由于它們在強烈氣流和地球引力場作用下具有不同的空氣動力學特性，由此，在雷云的不同部位積累了異號電荷，在這些部位之間產(chǎn)生了電場，水性質(zhì)點在該電場中的極化又可能促進了雷云的荷電過程，其綜合效果是造成相當強的產(chǎn)生和分離電荷的能力，使得雷云主要荷電部分的橫向范圍擴展到幾公里，并將雷云電荷在垂直方向分離成兩個大的電荷中心。不同極性雷云主要部分的電荷量接近相等；不同雷云中的電荷量可能相差很大，一般雷云中的電荷量達幾百庫侖。總電荷中只有一部分是通過閃電流入大地的，與此同時，也有云間和云內(nèi)放電。[
雷電過電壓的持續(xù)時間約為幾十微秒，具有脈沖的特性，故常稱為雷電沖擊波。其特點是：幅值大，頻率高。
類型
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雷電過電壓也稱外部過電壓，是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。雷電沖擊波的電壓幅值可高達1億伏，其電流幅值可高達幾十萬安，因此對系統(tǒng)危害極大，必須加以防護。
雷電過電壓又分為直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓、侵入雷過電壓。
(1)直擊雷過電壓。
基本防護措施就是將雷電接閃并泄放到大地。
(2)感應(yīng)雷過電壓。
1)靜電感應(yīng)。當線路或設(shè)備附近發(fā)生雷云放電時，雖然雷電流沒有直接擊中線路或設(shè)備，但在導(dǎo)線上會感應(yīng)出大量的和雷云極性相反的束縛電荷，當雷云對大地上其他目標放電后，雷云中所帶電荷迅速消失，導(dǎo)線上的感應(yīng)電荷就會失去雷云電荷的束縛而成為自由電荷，并以光速向?qū)Ь€兩端急速涌去，從而出現(xiàn)過電壓，稱為靜電感應(yīng)過電壓。
2)電磁感應(yīng)。由于雷電流有極大的峰值和陡度，在它周圍有強大的變化電磁場，處在此電磁場中的導(dǎo)體會感應(yīng)出極大的電動勢，使有氣隙的導(dǎo)體之間放電，產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)。
基本防護措施是將金屬體連通并接地，等電位就可消除彼此的電動勢差。
(3)侵入雷過電壓。
是由于線路、金屬管道等遭受直接雷擊或感應(yīng)雷而產(chǎn)生的雷電波，沿線路、金屬管道等侵入變配電所或建筑物而造成。
基本防護措施是線纜入建筑物的外皮接地及適時設(shè)置浪涌保護器。
危害
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當雷電放電時，強大的雷電流將通過地面E的被擊物，其熱破環(huán)作用和機械力破壞作用都非常大，同時還能在鄰近的線路上感應(yīng)出數(shù)值很高的過電壓，這些過高電壓會流竄到供電系統(tǒng)中造成更大的危害，其主要表現(xiàn)如下：
①熱效應(yīng)。雷電產(chǎn)生強大電流，瞬間通過物體時產(chǎn)生高溫，引起燃燒、熔化、汽化，燒毀設(shè)備，引起火災(zāi)。
②電磁效應(yīng)。放電時在導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，產(chǎn)生火花而引起火災(zāi)或爆炸，或雷電流泄入大地造成“跨步電壓”引起人畜傷亡；雷電沿著架牽線路或金屬管道侵入室內(nèi)，危及人身安全和損壞設(shè)備（雷電波侵入）。
③機械效應(yīng)，雷電通過導(dǎo)體時產(chǎn)生沖擊性電動力，導(dǎo)體常發(fā)生炸裂、劈開。
防護裝置
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(1)避雷針和避雷線
直擊雷的防護措施通常采用接地良好的避雷針或避雷線。避雷針和避雷線在空間位置上高于被保護物體，頂端形成局部電場強度集中的空間，可將雷電吸引過來擊于避雷針和避雷線，并通過自身接地裝置使雷電流泄人大地，起到保護作用。為了使雷電流安全泄人大地，要求避雷針和避雷線應(yīng)有良好的接地裝置。
另外，當強大的雷電流泄人大地時，必然在避雷針、線或接地裝置上產(chǎn)生幅值很高的過電壓，有可能使它們與被保護物之間的間隙擊穿(稱為反擊)。為了防止反擊，避雷針、避雷線與被保護物之間應(yīng)保持一定的距離。
(2)避雷器
避雷針和避雷線能避免被保護設(shè)備遭受雷電直擊，但是不能限制因雷擊引起的過電壓。避雷器能把電氣設(shè)備上的過電壓限制在一定范圍內(nèi)，從而防止過電壓損壞設(shè)備。避雷器使用時與被保護設(shè)備并聯(lián)，當雷電入侵波或操作波超過避雷器的動作電壓時，避雷器將先于被保護設(shè)備放電，強大的沖擊電流泄人大地，從而限制了過電壓。避雷器放電后，又立即能恢復(fù)其正常的絕緣狀態(tài)，使系統(tǒng)正常工作。
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