近年來，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，自動控制系統(tǒng)在電力生產(chǎn)各個方面的使用越來越廣，電力職工在受益于微電子技術(shù)的極大方便的同時，也受到其一旦損壞就損失巨大的困擾。實際上，在電力系統(tǒng)增加自動控制系統(tǒng)的時候，對自動控制系統(tǒng)的安全防雷意識相對淡薄，一旦有雷電波侵入，設(shè)備損壞一般是巨大的，有的甚至使整個系統(tǒng)癱瘓，造成無可挽回的損失。
1 雷擊產(chǎn)生的原因
　　雷擊是一種自然現(xiàn)象，它能釋放出巨大的能量、具有極強大的破壞能力。一直以來，致力于電力生產(chǎn)和電力設(shè)備研究的人員通過對雷擊破壞性的研究、探索，對雷電的危害采取了一定的預防措施，有效地降低了雷害。
　　當雷電放電路徑不經(jīng)過防雷保護裝置時，放電過程中產(chǎn)生強大的瞬變電磁場在附近的導體中感應(yīng)到強大的電磁脈沖，稱感應(yīng)雷。感應(yīng)雷可通過兩種不同的感應(yīng)方式侵入導體。一種是在雷云中電荷積聚時，附近導體會感應(yīng)相反的電荷，當雷擊放電時，雷云中電荷迅速釋放，而導體中的靜電荷在失去雷云電場束縛后也會沿導體流動尋找釋放通道，就會在電路中形成靜電感應(yīng)，其次是在雷云放電時，迅速變化的雷電流在其周圍產(chǎn)生強大的瞬變電磁場，附近的導體中就會產(chǎn)生很高的感生電動勢，在電路中形成電磁感應(yīng)，感應(yīng)雷沿導體傳播，損壞電路中的設(shè)備或設(shè)備中的器件。信息系統(tǒng)中系統(tǒng)接口多，線路長，給感應(yīng)雷的產(chǎn)生、耦合和傳播提供了良好環(huán)境，而信息系統(tǒng)設(shè)備隨著科技的發(fā)展，集成度越來越高，抗過電壓能力越來越差，極易受感應(yīng)雷的襲擊，并且損害的往往是集成度較高的系統(tǒng)核心器件，所以更不能掉以輕心，感應(yīng)雷可以來自云中放電，也可以來自對地雷擊。而信息系統(tǒng)與外界連接有各種長距離電纜可在更大范圍內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)雷，并沿電纜傳入信息系統(tǒng)。所以防感應(yīng)雷是電力系統(tǒng)特別是微電子技術(shù)應(yīng)用比較廣泛的變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)，因而信息系統(tǒng)防雷是電力系統(tǒng)保證安全的重點。
2、電力系統(tǒng)高壓電力裝置防雷技術(shù)
2.1 原始的高壓防雷技術(shù)
　　電力裝置在其發(fā)展使用初期大都是通過裸導線架空線路輸電，架空導線一般在離地面6～18m的空間，通過雷電入侵波產(chǎn)生的雷電過電壓使線路或設(shè)備絕緣擊穿而損壞。當時人們通過在線路或設(shè)備上人為地制造絕緣薄弱點即間隙裝置，間隙的擊穿電壓比線路或設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平低，在正常運行電壓下間隙處于隔離絕緣狀態(tài)，當雷電發(fā)生時強大的過電壓使間隙擊穿，從而產(chǎn)生接地保護，起到保護線路或設(shè)備絕緣的作用。
2.2 間隙保護技術(shù)：間隙保護就是線路大體的兩極由角形棒組成，一極固定在絕緣件上連接帶電導線，而另一極接地，間隙擊穿后電弧在角形棒間上升拉長，當電弧電流變小時可以自行熄弧，間隙保護技術(shù)的缺點是當電弧電流大到幾十安以上時就沒法自行熄弧，雷電過電壓時，單相、兩相或三相間隙都可能擊穿接地，造成接地故障、兩相或三相間短路故障，以致線路電源斷路器保護動作分閘。
2.3 管型避雷器技術(shù)：管型避雷器技術(shù)是利用一種具有噴氣熄弧功能的間隙裝置，此裝置有內(nèi)外兩個間隙，外間隙類似保護間隙，兩極均固定在絕緣件上，內(nèi)間隙置于避雷器管內(nèi)，當雷電過電壓內(nèi)外間隙擊穿時，雷電流和工頻短路電流經(jīng)管內(nèi)壁接地，管壁物質(zhì)受熱氣化，有較大壓力氣體經(jīng)內(nèi)間隙噴出管外，強制間隙熄弧。管型避雷器技術(shù)也存在很多的缺點：此裝置的的選用受安裝地點的限制，其次還受線路最大、最小短路電流的制約，最大短路電流大于避雷器的斷流上限時避雷器會爆炸；短路電流小于避雷器的斷流下限時就不能熄弧，避雷器可能燒壞。另外管型避雷器多次動作后，管內(nèi)徑會逐漸增大，熄弧能力會下降甚致消失。
3. 新型防雷技術(shù)的應(yīng)用
　　間隙保護技術(shù)和管型避雷器技術(shù)都是靠間隙擊穿接地放電降壓來起到保護的作用，以上兩種防雷技術(shù)往往會造成接地故障或相間短路故障，不能達到科學合理的保護作用。目前在電力系統(tǒng)中防雷保護僅將它們用于輸電線路防雷，同時為了盡量減少線路停電事故，與自動重合閘裝置配合使用。更為科學合理的防雷措施是閥型避雷器技術(shù)，是目前電力高壓防雷最為普遍的電氣設(shè)備防雷技術(shù)。其原理是在過電壓下自動開閘泄流降壓，恢復運行電壓時閉閘斷流，這種保護作用是靠避雷器內(nèi)電阻元件的限流限壓作用實現(xiàn)的，過電壓下電阻元件可將雷電流限制在5kA內(nèi)，殘壓限制在設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平以下；有些電阻元件在運行電壓下仍有續(xù)流通過，長時間續(xù)流會使管型避雷器損壞，故一般需加串聯(lián)間隙隔離運行電壓，并靠間隙滅弧和切斷續(xù)流。閥型避雷器突出優(yōu)點是避雷器的電阻元件可避免電力系統(tǒng)直接接地或相間短路故障，其保護作用不會影響電力系統(tǒng)的正常安全運行。
3.1 碳化硅避雷器技術(shù)：碳化硅避雷器結(jié)構(gòu)為將間隙和若干片SiC閥片壓緊密封在避雷器瓷套內(nèi)，保護作用是利用SiC閥片的非線性特性，在過電壓下電阻變得很小，可大量泄放雷電流限制殘壓，而在雷電壓過去后電阻自動增大，限制續(xù)流在幾十安內(nèi)，使間隙能滅弧和斷流。碳化硅避雷器技術(shù)是現(xiàn)行防雷技術(shù)中主要的防雷電器。
3.2 氧化鋅避雷器：氧化鋅避雷器簡稱MOA, 與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比，MOA具有保護特性好，通流能力大，耐污能力強，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高等特點，能對輸變電設(shè)備提供最佳保護。
　　碳化硅避雷器技術(shù)在防雷性能上有其突出的優(yōu)點被電力系統(tǒng)高壓設(shè)備廣泛采用，但也存在著一定的缺點：一是只有雷電最大幅值限壓保護功能，而無雷電陡波保護功能，防雷保護功能不完全；二是沒有連續(xù)雷電沖擊保護能力；三是動作特性穩(wěn)定性差可能遭受暫態(tài)過電壓危害；四是動作負載重使用壽命短等。這些潛在的缺點已暴露出碳化硅避雷器在使用的過程當中存在影響電力安全的隱患性且其產(chǎn)品技術(shù)也比較落后。氧化鋅避雷器按外殼材料分為瓷套式、罐式、復合外套式三大類；按使用場所分配電、電站、線路、并聯(lián)補償電容器、變壓器和電機中性點、發(fā)電機和電動機保護用六大類，氧化鋅避雷器技術(shù)在繼承了碳化硅避雷器技術(shù)的基礎(chǔ)上，無論是在設(shè)計的思想上，還是在產(chǎn)品功能的完善上都是世界公認的當代最為先進防雷電器。氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)為將若干片ZnO閥片壓緊密封在避雷器瓷套內(nèi)。ZnO閥片具有非常優(yōu)異的非線性特性，在較高電壓下電阻很小，可以泄放大量雷電流，殘壓很低，在電網(wǎng)運行電壓下電阻很大很大，泄漏電流只有50～150μA，電流很小可視為無工頻續(xù)流，這就是作成無間隙氧化鋅避雷器的原因，其突出優(yōu)點是它對雷電陡波和雷電幅值同樣有限壓作用，防雷保護功能完全。
　　我國最先生產(chǎn)使用的是無間隙氧化鋅避雷器，經(jīng)過長期的運行實踐，發(fā)現(xiàn)它有損壞爆炸率高，使用壽命短等缺點，原因是暫態(tài)過電壓承受能力差是其致命弱點。而串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器仍有無間隙氧化鋅避雷器的保護性能優(yōu)點，同時有暫態(tài)過電壓承受能力強的特點，是一種理想地揚長避短產(chǎn)品，結(jié)合國情在3～ 35kV系統(tǒng)串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器才是當代最先進防雷電器。
4 電力系統(tǒng)弱電裝置防雷技術(shù)
4.1雷擊的形成及入侵途徑
4.1.1雷擊形成主要有兩種形式：直接雷擊和感應(yīng)雷擊
　　直接雷擊是指雷電直接作用在物體上，產(chǎn)生電能效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力等對物體造成危害。
感應(yīng)雷擊是指雷電放電時，在附近導體上產(chǎn)生的靜電效應(yīng)和電磁感應(yīng)，由此產(chǎn)生的放電效應(yīng)使使金屬部件之間產(chǎn)生火花，稱之為感應(yīng)雷擊。