为防止直接雷击电力设备，一般采用避雷针或避雷线。为防止直接雷击高压架空线路，一般多用架空避雷线（俗称架空地线）。

（一）避雷针

避雷针的作用往往被人误解，认为其作用是利用尖端放电使大地电荷与云中电荷中和而避免形成雷电，但实际经验却证明，避雷针一般不足以阻止雷电的形成，反而将雷电吸引到自身，避免了在保护范围内电气设备遭受雷击。避雷针保护范围的大、小与其高有关。

避雷针由接闪器、接地引下线、接地体三部分组成。

接闪器：避雷针的最高部分，专用来接受雷云放电，称为“受雷尖端”。一般采用直径不小于20mm、长为1～2m的圆钢，或采用直径不小于25mm的镀锌金属管。

接地引下线：是接闪器与接地体之间的连接线，将接闪器上的雷电流安全引入接地体，并使其尽快泄入大地。引下线一般采用直径为8mm的镀锌圆钢或截面不小于25mm的镀锌钢绞线。如避雷针的本体是采用铁管或铁塔的形式，则可利用其本体作引下线，不必另设引下线。

接地体：是避雷针的地下部分，其作用是将雷电流直接泄入大地。接地体埋设深度不应小于0.6m，垂直接地体的长度不应小于2.5m，垂直接地体之间的距离一般不小于5m，接地体一般采用直径为19mm的镀锌圆钢。

图8-3　单支避雷针的保护范围

1.单支避雷针的保护范围

单支避雷针的保护范围如图8-3所示。图中避雷针高为h，避雷针在地面上的保护半径为1.5hp；在被保护物高度为hx时，hx水平面上的保护半径rx按以下公式计算确定：

（1）当hx≥h/2时：

（2）当hx＜h/2时：

式中 rx——避雷针在高度为hx水平面上的保护半径；

　　 hx——被保护物的高度；

　　 ha——避雷针的有效高度；

2.两支等高避雷针的保护范围

两支避雷针，其高度都等于h，两支等高度避雷针的保护范围如图8-4所示。图中1、2为两支等高避雷针，其保护范围按下列方法确定：

图8-4　高度为h的两等高避雷针的保护范围

1）两针外侧的保护范围应该按单支避雷针的计算方法确定。

2）两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘的最低点0的圆弧确定，圆弧的半径为R0，0点离地高度为h0，计算方法如下

式中 h0——两针间保护范围上部边缘最低点的高度（m）；

　　 D——两避雷针间的距离（m）；

　　 p——高度影响系数；

　　 h——避雷针高度（m）。

两针间Dx水平面上保护范围一侧的最小宽度可按下式近似计算，精确数据应从有关规程查取。

两针间距离D与针高h之间比D/h不宜大于5。

3.多支避雷针的保护范围

（1）3支等高避雷针的保护范围 3支等高避雷针的保护范围；由3支避雷针构成的三角形外侧的保护范围，可分别按两支等高避雷针的计算方法确定；在三角形内侧，如果在被保护物最大高度hx水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度bx≥0时，则全部面积即受到保护。

（2）4支及以上等高避雷针的保护范围 4支及以上等高避雷针所形成的四边形或多边形，可先将其分成两个或几个三角形，然后分别按三只等高避雷针的方法计算，如各边保护范围的一侧最小宽度bx≥0，则全部面积受到保护。

（二）避雷线

1.单根避雷线的保护范围

用单根避雷线保护发电厂、变电所、其保护范围应按下列方法确定，见图8-5。

图8-5　单根避雷线的保护范围

（1）在高度为hx的水平线上避雷线每侧保护范围的宽度应按下式确定：

式中 hx——保护高度（m）；

　　 rx——高度为hx水平面沿避雷线向两侧每侧保护范围的宽度（m）；

　　 h——避雷线的高度（m）；

　　 p——高度影响系数。

（2）在hx水平面上避雷线起末端端部的保护半径rx也按式（8-5）、式（8-6）确定。即两端的保护范围是以rx为半径的半圆。(www.daowen.com)

2.两根避雷线的保护范围

用两根平行避雷线保护发电厂和变电所，其保护范围按下列方法确定：

1）两避雷线的外侧保护范围，按单根避雷线的计算方法确定。

2）避雷线间的保护计算方法与图8-4相似：由通过两避雷线1、2及保护范围上部边缘最低点0的圆弧确定，这时0点的高度h0应按下式计算：

式中 h——避雷线的高度（m）；

　　 D——两避雷线间的距离（m）；

　　 h0——两避雷线间保护范围上部边缘最低点0的高度（m）；

　　 p——p的意义同上。

（三）变电所避雷针、避雷线安装位置的有关规定

根据规程规定，在变电所里安装避雷针、避雷线的位置的规定：

（1）变电所配电装置架构、房顶、门形构架上安装避雷针、避雷线的限制条件：

1）35kV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针（钢结构或钢筋混凝土结构建筑物不受此限制）。

2）66kV的配电装置允许避雷针装在配电装置的架构或房顶上。但土壤电阻率大于500Ω·m的地区，宜装设独立避雷针。

3）110kV及以上的配电装置，一般将避雷针装在配电装置的架构或房顶上。但土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，宜装设独立避雷针。

4）避雷针与主接地网的地下连接点至变压器与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。否则，应按有关规程要求增加接地装置。

5）在变压器的门形构架上，不应装设避雷针、避雷线。如必须装设，则应按规程要求采取措施增加接地装置。

6）110kV及以上的配电装置可将线路的避雷线引接到出线门型构架上。对土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，应装设集中接地装置。

7）35～66kV的配电装置，在土壤电阻率不大于500Ω·m的地区，允许将线路的避雷线引接到出线门型构架上，但应装集中接地装置。在土壤电阻率大于500Ω·m的地区，避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。

（2）严禁在装有避雷针、避雷线的构筑物上装设通信线、广播线和低压线。

（3）独立避雷针宜设独立接地装置，其接地电阻一般不宜超过10Ω。当有困难时，该接地装置可与主接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。

（4）对Sk和Sd的要求：

Sk是指独立避雷针或避雷线与配电装置带电部分，以及与电力设备和架构的接地部分之间的空气中距离。

Sd是指独立避雷针或避雷线的接地装置与变电所接地网之间的距离。

对于独立避雷针Sk、Sd，应符合下列要求

式中 Rch——独立避雷针的冲击接地电阻（Ω）；

　　 h——避雷针校验点的高度（m）。

除以上要求外，对避雷针和避雷线，Sk不宜小于5m，Sd不宜小于3m。