直接雷過(guò)電壓是雷云直接對(duì)設(shè)備、構(gòu)件等導(dǎo)體的放電產(chǎn)生的，而感應(yīng)過(guò)電壓則是電磁場(chǎng)的急劇變化而產(chǎn)生的。電網(wǎng)中產(chǎn)生的幾種過(guò)電壓，真正對(duì)變壓器絕緣和保護(hù)裝置產(chǎn)生影響的，主要取決于過(guò)電壓的波形。幅值和持續(xù)時(shí)間。考核設(shè)備絕緣水平的電壓波形有三種：短波前的雷電波、長(zhǎng)波前的操作波和低頻電壓波。設(shè)備絕緣對(duì)雷電、操作或工頻電壓的耐受能力應(yīng)由相應(yīng)的波形電壓來(lái)檢驗(yàn)。在過(guò)電壓對(duì)變壓器造成損壞的中，雷電過(guò)電壓導(dǎo)致絕緣擊穿損壞的機(jī)率Zui多。當(dāng)電網(wǎng)遭受雷擊時(shí)，在線路導(dǎo)線上會(huì)產(chǎn)生一種振幅很大，作用時(shí)間很短的非周期性脈沖電壓波，它以光速沿線傳輸，先在線路避雷器放電，余波經(jīng)變壓器入地，當(dāng)余波經(jīng)變壓器保護(hù)的避雷器時(shí)，將產(chǎn)生電壓降(殘壓)而作用在變壓器上。

假如變壓器與避雷器之間存在一定電氣距離，殘壓在進(jìn)入前會(huì)在這段距離的導(dǎo)線振蕩而導(dǎo)致電壓的升高，造成加在變壓器上電壓高于殘壓，從而對(duì)變壓器絕緣安全造成威脅。所以在安裝變壓器的保護(hù)避雷器時(shí)，應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)避雷器和變壓器保持零距離。電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)的諧振過(guò)電壓或操作過(guò)電壓，其過(guò)電壓幅值也高，持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)。同樣也會(huì)威脅到變壓器運(yùn)行的安全，甚至還會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿而毀壞變壓器。此外，逆變換過(guò)電壓對(duì)變壓器的危害也不容忽視。當(dāng)變壓器采用避雷器進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí)，其避雷器接地線、變壓器中性線和變壓器外殼采用"三位一體"的方式接地。變壓器運(yùn)行中若高壓側(cè)遭受雷擊時(shí)，會(huì)引起避雷器放電，產(chǎn)生的殘壓作用在高壓繞組上。由于高壓繞組阻抗很大。

容抗很小，雷電流只在高壓繞組和對(duì)地電容上流過(guò)，其電路經(jīng)接地點(diǎn)放電時(shí)，會(huì)在接地電阻上產(chǎn)生一個(gè)很大的沖擊電壓降，此電壓經(jīng)過(guò)中性線也會(huì)施加低壓繞組上，而低壓繞組流過(guò)雷電流也會(huì)產(chǎn)生磁通。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，此磁通會(huì)在高壓繞組上按變壓器變化產(chǎn)生很高感應(yīng)電壓，此電壓稱之為"逆變換過(guò)電壓"。該電壓幅值要比殘壓大幾倍到幾十倍，同樣也會(huì)造成變壓器絕緣的擊穿而損壞。避雷針能有效地將雷電流引向自身而安全入地，是保護(hù)直擊雷的有效措施。變電所及電氣設(shè)備一般采用避雷針進(jìn)行保護(hù)，其保護(hù)范圍取決于避雷針高度與根數(shù)，若采用多根避雷針保護(hù)，其范圍更大效果更好。同時(shí)，為防止反擊，避雷針的接地網(wǎng)設(shè)置與接地電阻值一定要符合技術(shù)規(guī)范，并使之與構(gòu)架、變壓器、斷路器等設(shè)備之間距離滿足技術(shù)要求。

才能取得良好的防雷保護(hù)效果。在變電所近區(qū)電源進(jìn)線上方架設(shè)避雷線保護(hù)，可使電源進(jìn)線遭受雷電侵入波的概率大大減少。若在避雷線以外線路上落雷時(shí)，由于進(jìn)線段導(dǎo)線本身阻抗作用，使流過(guò)避雷器的雷電流受到限制，又由于導(dǎo)線上的沖擊電暈的影響，使雷電侵入波的陡度和幅值下降，從而使保護(hù)變壓器的避雷器動(dòng)作殘壓降低，有利于與變壓器絕緣的配合，因而對(duì)變壓器的防雷起到起良好作用。電網(wǎng)保護(hù)過(guò)電壓的避雷器，無(wú)論是無(wú)間隙的氧化鋅避雷器，還是有間隙的普通閥式避雷器，器選擇使用的一個(gè)共同原則是：避雷器的額定電壓應(yīng)不低于避雷器安裝地點(diǎn)的暫時(shí)過(guò)電壓;變壓器中性點(diǎn)避雷器的額定電壓應(yīng)不低于變壓器的Zui高相電壓。若避雷器的額定電壓選低了，對(duì)閥式避雷器而言。

若線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于變壓中性點(diǎn)出現(xiàn)過(guò)電壓而無(wú)法滅弧造成;對(duì)無(wú)間隙氧化鋅避雷器，同樣將使其在一次過(guò)電壓下吸收能量過(guò)多而劣化損壞。反之，若避雷器額定電壓選擇高了，則相應(yīng)的沖擊放電電壓和殘壓將增大，保護(hù)電氣設(shè)備的限壓效果將變得不好。對(duì)于有間隙的普通閥式避雷器，其閥片的阻值是隨通過(guò)的電流而變化的，當(dāng)很大雷電流通過(guò)閥片時(shí)，其非線性電阻呈現(xiàn)很大電導(dǎo)率，使避雷器殘壓不高。在正常電壓時(shí)非線性電阻的電導(dǎo)率將下降，把工頻續(xù)流限制到很小的數(shù)值，為火花間隙切斷續(xù)流創(chuàng)造了良好條件，使避雷器短時(shí)間作用的沖擊放電電壓減小，從而保護(hù)了變壓器的安全運(yùn)行。在變壓器防雷保護(hù)中采用了"三位一體"的接地方式，其接地裝置及接地電阻值能否滿足技術(shù)要求。