20. 2 电涌保护 （ 过电压保护）
20. 2. 1 保护裕度
保护裕度定义为
× 100
绝 缘 耐 受 水 平 %
避雷器保护水平
× 100%
这个等式的另一种形式为
设 备 的 基 本 冲 击 绝 缘 水 平 （ kV） - 1
避雷器放电电压（ kV） + 避雷器引线放电电压（ kV）
对于变压器， 建议最小保护裕度应超过基本冲击绝缘水平 （ BIL） 的 20% 。
20. 2. 2 额定电压
金属氧化物变阻器 （ MOV） 避雷器的额定电压应根据它的负载循环试验来确定。 负载循环试验决定了允许加在避雷器上的最大电压， 避雷器在这个电压下可以释放额定电流。 这个电压也可以认为是在浪涌放电发生后残余电流能被切断的电压
水平。 对于高于这一水平的电压， 过电流不一定能被切断。 避雷器的安全额定电压由不平衡故障或转换系统接地时出现的线路对地的最高电压决定[4-7] 。
20. 2. 3 最高电压
最高电压的计算方法为系统的最大线电压乘以避雷器设定的接地系数。
20. 2. 4 接地系数
接地系数定义为非故障相的对地最高工频电压有效值与该相正常运行时的工频相间电压有效值的比值， 表达为百分比的形式。 传统上当接地系数不超过 80% 时系统被认为是有效接地。
20. 2. 5 放 电
放电指的是当冲击电压达到一定值时保护的开始过程， 在达到某一电压水平时， 电弧通过设备的电极延伸， 形成到地的放电电路。 当电压施加在间隙型的避雷器时， 这一过程变得有些不确定， 因为简单的间隙结构上的放电与波前和后续的冲击电压相关。
合适的放电水平的基本要求是对于陡峭波前的响应速度， 比如雷电冲击， 也要给予缓慢上升的波形一致的响应， 这种波形常常出现于间接雷击和系统产生的过电压。
避雷器的放电不能与 “ 闪络” 混淆起来。 闪络指的是当表面受污染时可能发生的外部电弧。
20. 2. 6 电涌放电
电涌放电指的是避雷器必须通过工频电流和瞬时冲击电流的情况。 过电流持续到避雷器能熄灭电弧为止。
20. 2. 7 绝缘电阻放电电压
一个避雷器的绝缘电阻 （ IR） 放电电压是放电电流和放电路径电阻或电感的乘积。 当电阻很低时， 放电电流会很高， 绝缘电阻放电电压可以达到或超过避雷器放电电压。 连接导线和接地间的引线必须越短越好。 这是通过将避雷器放置在离电缆终端尽可能近的地方并且总是将避雷器连接在离进线比终端近的地方来实现的
（ 见图 20- 5）。