城市(shi)配電(dian)(dian)(dian)網絡大量采用架空(kong)絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)纜線(xian)路(lu)，全國關(guan)于運行中的(de)線(xian)路(lu)發生(sheng)雷(lei)擊斷(duan)線(xian)和絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)子擊穿事故的(de)統計(ji)數量呈急劇上升趨(qu)勢。試驗研究和實(shi)際事故原(yuan)因分(fen)析(xi)證實(shi)：架空(kong)絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)纜線(xian)路(lu)雷(lei)電(dian)(dian)(dian)過電(dian)(dian)(dian)壓(ya)閃(shan)(shan)絡時(shi)(shi)，瞬間電(dian)(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)(dian)流很(hen)大但時(shi)(shi)間很(hen)短，僅(jin)在(zai)架空(kong)絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)纜絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)上形成擊穿孔，不會燒(shao)斷(duan)導(dao)線(xian)。但是(shi)(shi)，當雷(lei)電(dian)(dian)(dian)過電(dian)(dian)(dian)壓(ya)閃(shan)(shan)絡，特別(bie)是(shi)(shi)在(zai)兩(liang)相或三相（不一(yi)定是(shi)(shi)在(zai)同一(yi)電(dian)(dian)(dian)桿上）之間閃(shan)(shan)絡而形成金(jin)屬(shu)性短路(lu)通道，引(yin)起數千安培工頻續流，電(dian)(dian)(dian)弧(hu)能量將(jiang)驟增(zeng)。此(ci)時(shi)(shi)，由于架空(kong)絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)纜絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)阻礙電(dian)(dian)(dian)弧(hu)在(zai)其(qi)表面滑(hua)移，高(gao)溫弧(hu)根被(bei)固定在(zai)絕緣(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)層(ceng)的(de)擊穿點而在(zai)斷(duan)路(lu)器(qi)動作之前燒(shao)斷(duan)導(dao)線(xian)。

對于裸導(dao)線(xian)，電(dian)弧(hu)在電(dian)磁力的作(zuo)用下，高溫弧(hu)根(gen)沿導(dao)線(xian)表面滑移，并(bing)在工頻續(xu)流燒斷(duan)導(dao)線(xian)或(huo)損壞絕緣子之前引起斷(duan)路器動作(zuo)，切斷(duan)電(dian)弧(hu)。因此，裸導(dao)線(xian)的斷(duan)線(xian)故障率(lv)明顯(xian)低于架空絕緣電(dian)纜。

國家電力(li)公司發輸電輸[2001] 7號文件《城(cheng)市電網架空(kong)絕緣(yuan)導線(xian)應用研討會(hui)紀要(yao)》中(zhong)特別指(zhi)出：宜使用架空(kong)絕緣(yuan)線(xian)路過電壓保護器來防(fang)止架空(kong)絕緣(yuan)電纜雷擊斷(duan)線(xian)事故。 

限流(liu)(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)用于(yu)(yu)截(jie)斷(duan)(duan)工(gong)頻(pin)續流(liu)(liu)，因而必須認真考慮在工(gong)頻(pin)過(guo)(guo)(guo)電(dian)壓下流(liu)(liu)過(guo)(guo)(guo)限流(liu)(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)。對于(yu)(yu)10kV系(xi)(xi)統，工(gong)頻(pin)過(guo)(guo)(guo)電(dian)壓一般不超過(guo)(guo)(guo)1.1√3p.u.。我(wo)們把10kV系(xi)(xi)統用的(de)(de)保護(hu)器額定電(dian)壓定為(wei)12.7kV，限流(liu)(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)直流(liu)(liu)1mA參(can)考電(dian)壓應(ying)大(da)于(yu)(yu)18kV。這樣在13.2kV工(gong)頻(pin)過(guo)(guo)(guo)電(dian)壓作(zuo)用下，如果忽(hu)略串(chuan)聯間隙對于(yu)(yu)工(gong)頻(pin)續流(liu)(liu)的(de)(de)影響，理(li)論上(shang)流(liu)(liu)過(guo)(guo)(guo)避雷器的(de)(de)工(gong)頻(pin)續流(liu)(liu)為(wei)0.1A，計算結果表(biao)明(ming)限流(liu)(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)完(wan)全能夠很好地切斷(duan)(duan)工(gong)頻(pin)續流(liu)(liu)。由于(yu)(yu)串(chuan)聯間隙對小(xiao)電(dian)流(liu)(liu)具有很好的(de)(de)切斷(duan)(duan)作(zuo)用，因而流(liu)(liu)過(guo)(guo)(guo)限流(liu)(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)工(gong)頻(pin)續流(liu)(liu)必然(ran)大(da)大(da)的(de)(de)低于(yu)(yu)0.1A。

按照DL/T 620-1997《交流(liu)電(dian)(dian)(dian)氣裝置的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)壓保護和絕緣配(pei)合(he)》推(tui)薦，我國一(yi)(yi)般地(di)區(qu)雷(lei)(lei)電(dian)(dian)(dian)流(liu)幅(fu)值超過(guo)(guo)(guo)I的(de)(de)(de)概率(lv)為(wei)P=10（-I/88）。雷(lei)(lei)電(dian)(dian)(dian)流(liu)可(ke)(ke)能達到(dao)的(de)(de)(de)幅(fu)值與地(di)域(yu)、時(shi)間(jian)(jian)(jian)跨度(du)相關。從(cong)產品的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊損壞(huai)事故來看，地(di)域(yu)范圍(wei)并(bing)不重要，可(ke)(ke)以忽略不計；至于時(shi)間(jian)(jian)(jian)跨度(du)，應該考慮產品預期(qi)壽命周期(qi)，20年(nian)(nian)是一(yi)(yi)個大家可(ke)(ke)以接受的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)(jian)。按DL/T 620-1997的(de)(de)(de)推(tui)薦，對于雷(lei)(lei)暴(bao)日Td=40的(de)(de)(de)地(di)區(qu)，每100km、每年(nian)(nian)的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊次(ci)(ci)數(shu)(shu)NL=0.28×4h(h為(wei)架空線的(de)(de)(de)平(ping)均高(gao)度(du)，m，10kV線路h=10m)，則(ze)雷(lei)(lei)電(dian)(dian)(dian)流(liu)幅(fu)值超過(guo)(guo)(guo)I的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊次(ci)(ci)數(shu)(shu)N1=1.12h×10（-I/88），時(shi)間(jian)(jian)(jian)跨度(du)20年(nian)(nian)、每100km的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊次(ci)(ci)數(shu)(shu)為(wei)N2=224×10（-I/88），以基(ji)桿間(jian)(jian)(jian)距為(wei)50m計算，則(ze)每基(ji)桿、20年(nian)(nian)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)(jian)跨度(du)雷(lei)(lei)電(dian)(dian)(dian)過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)壓超過(guo)(guo)(guo)U的(de)(de)(de)次(ci)(ci)數(shu)(shu)為(wei)N=0.112×10（-I/88）。由(you)此(ci)可(ke)(ke)以計算，10000基(ji)桿、20年(nian)(nian)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)(jian)內，雷(lei)(lei)電(dian)(dian)(dian)流(liu)超過(guo)(guo)(guo)200kA的(de)(de)(de)次(ci)(ci)數(shu)(shu)為(wei)6次(ci)(ci)，考慮到(dao)配(pei)電(dian)(dian)(dian)線路一(yi)(yi)般位于市區(qu)，周圍(wei)有高(gao)大的(de)(de)(de)建筑物和樹(shu)木的(de)(de)(de)屏蔽作用，可(ke)(ke)能的(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊次(ci)(ci)數(shu)(shu)一(yi)(yi)定大大小于6次(ci)(ci)，但(dan)從(cong)嚴考慮仍以6次(ci)(ci)計。 

雖然感應雷(lei)(lei)電流(liu)幅值為(wei)(wei)(wei)200kA，但流(liu)過(guo)保(bao)護(hu)器的(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)電流(liu)極少，按規程選擇(ze)接地電阻(zu)30Ω，使用EMTP暫(zan)態計(ji)算程序，模擬計(ji)算結果為(wei)(wei)(wei)流(liu)過(guo)保(bao)護(hu)器的(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)電流(liu)幅值不超過(guo)16kA。我們選用D3閥片，它能承(cheng)受2次65kA的(de)(de)(de)(de)大(da)電流(liu)沖擊(ji)，若設計(ji)目標僅考慮200kA及以下(xia)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性，那么(me)每基(ji)(ji)桿(gan)(gan)都安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)保(bao)護(hu)器、20年內，保(bao)護(hu)器的(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊(ji)損(sun)(sun)(sun)壞(huai)率(lv)(lv)約為(wei)(wei)(wei)6/10000，其安(an)全裕度是(shi)很大(da)的(de)(de)(de)(de)。若每間隔一基(ji)(ji)桿(gan)(gan)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)一組(zu)(zu)保(bao)護(hu)器，則(ze)保(bao)護(hu)器的(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊(ji)損(sun)(sun)(sun)壞(huai)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)1.2‰。而每間隔四基(ji)(ji)桿(gan)(gan)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)一組(zu)(zu)保(bao)護(hu)器，則(ze)保(bao)護(hu)器的(de)(de)(de)(de)雷(lei)(lei)擊(ji)損(sun)(sun)(sun)壞(huai)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)2.4‰。為(wei)(wei)(wei)保(bao)證(zheng)保(bao)護(hu)器的(de)(de)(de)(de)安(an)全運行，因而建議對人口密(mi)集地區或雷(lei)(lei)電易擊(ji)區，每基(ji)(ji)桿(gan)(gan)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)一組(zu)(zu)保(bao)護(hu)器，這(zhe)樣(yang)20年內雷(lei)(lei)擊(ji)損(sun)(sun)(sun)壞(huai)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)6/10000，而對于一般地區，則(ze)每隔3-5基(ji)(ji)桿(gan)(gan)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)一組(zu)(zu)保(bao)護(hu)器，則(ze)20年內雷(lei)(lei)擊(ji)損(sun)(sun)(sun)壞(huai)率(lv)(lv)約為(wei)(wei)(wei)3‰。