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1.1.雷击时的等值电路
雷击地面由先导放电转变为主放电的过程可以用一根已经充电的垂直导线突然于被击物体接同来比拟，如图2.1（a）所示。图中
是被击物体于大地（零地位）之间的阻抗，
是先导放电通道中电荷的线密度，开关S未闭合之前相当于先导放电阶段。当先导通道到达地面或与地面目标上发出迎面先导相遇时，主放电即开始，相当于开关S合上。此时将有大量的正、负电荷沿先导通道逆向运动，并使其中来自雷云的负电贺中和，如图2.1（b）所示。与此同时，主放电电流即雷电流
流过雷击点A并通过阻抗
，此时A点电位u也突然升至
。显然，电流
的数值于先导通道的电荷密度
及主放电的发展速度v有关，并且还受阻抗
的影响。因为先导通道的电荷密度很难测定，主放电的发展速度也只能根据观测大体判断，唯一容易测知的量是主放电以后（相当于S合上以后）流过阻抗
的电流
。因此利用雷电放电过程简化成一个数学模型，进而用到彼德逊等值电路[如图2.1(c)、(d)所示]以求得比较统一的分析方法。图2.1(c)、(d)中
为主放电通道的波阻抗。
和
则式从雷云向地面传来的行波的电压和电流。
2 保护原理
避雷针（线）的保护原理可归纳为：能使雷云电场发生突变，使雷电先导的发展沿着避雷针的方向发展，直击于其上，雷电流通过避雷针（线）及接地装置泻入大地而防止避雷针（线）周围的设备受到雷击。避雷针需要有足够截面的接地引下线和良好的接地装置，以便将雷电流安全地引入大地。
避雷针一般用于保护发电厂和变电站，可根据不同情况将避雷针或装设在配电构架上或独立架设。避雷线主要用于保护线路，一般架设在线路三相导线的上方，也可用于保护发电站和变电站。
避雷针，避雷线，避雷网，避雷带及避雷器都是经常采用的防雷装置。避雷针主要用来保护露天变配电设备及保护建筑物：避雷线主要用来保护输电线路：避雷网和避雷带主要是用来保护建筑物：避雷器则主要用来保护电力设备，属一种专用的防雷设备。牵引变电所通常一般采用下列防雷措施。
(1).装设避雷针
为保护整个变电所设备和建筑物免遭受直接雷击，变电所内应装设避雷针。避雷针的功能实质是引雷作用，它能使雷电产生畸变，从而将雷云放电通道由原来可能向被保护物体发展的方向吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连接的引下线与接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物免受直接雷击，变电所通常装设多根避雷针来满足保护要求。避雷针可单独立杆，也可利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔：但变压器的门型构架不能用来装设避雷针，以防止雷击产生的过电压对变压器闪络放电。
