分雷电直击过电压和雷电感应过电压两类。雷电直击于电力系统（导线、设备等）时产生的过电压称雷电直击过电压，它对任何电压等级的线路和设备都可能产生危险；雷击于导线或电气设备附近时，由于静电和电磁感应而在导线或电气设备上形成的过电压称雷电感应过电压，它通常只对35千伏及以下电压等级的线路和设备构成威胁。雷电造成的危害如图1和图2所示。

图1 雷电对屋外电力设备造成的过电压危害

图2 雷电对架空输电线路引起过电压危害

雷直击于输电线路的导线时（图3中A点），近似等效沿主放电通道袭来一个的电流波，该电流波将向线路的两侧流动，其导线被击点A点的过电压可按（1）式计算：

 （1）

式中为导线的波阻抗；为电流；为过电压。如果取为400欧，则当为30千安时，过电压可高达3000千伏。

图3 雷直击于输电线路的导线

雷直击于另一端接地的有限长导体（例如雷击于避雷针的顶部）时，被击点A点的过电压可按公式（2）计算：

 （2）

式中为被击导体每米长的电感，一般可取微亨/米；为被击点高度；为被击导体每米长的电阻；为接地体的冲击接地电阻。

当被击避雷针的高度为20米，针的截面积为50平方毫米，材料为钢，则欧。取接地电阻欧，千安，则避雷针顶端的雷电直击过电压可达2282千伏。

雷直击于电气设备时，如果电气设备无避雷器保护，则会出现极高的过电压，使电气设备绝缘损坏。因此电气设备必须并联避雷器以限制雷电直击过电压。装有避雷器保护的电气设备所受雷电直击过电压主要由避雷器保护特性来决定。

以下主要介绍形成过程和计算公式。

在雷云放电的先导阶段，雷云与先导通道中充满了电荷（图4a）。这些电荷对导线产生静电感应。以负极性雷为例，在负先导附近的导线上积累了异号的正束缚电荷，而导线上的负电荷则处于导线的远端。因为先导发展的速度很慢，所以在上述过程中导线的电流不大，可以忽略，而导线将保持其初始电位。当先导到达地面附近时，主放电开始，先导通道中的电荷被中和，与之相应的导线上的异号束缚电荷被释放，以波的形式向导线两侧流动（图4b）。电荷流动形成的电流（）乘以导线的波阻抗（Z），即为向两侧流动的静电感应过电压（）。此外，先导通道电荷被中和时还会产生时变磁场，使架空导线产生电磁感应过电压波。由于主放电通道是和架空导线互相垂直的，互感不大，所以电磁感应分量要比静电感应分量小得多，约为静电分量的1/5。又由于两种分量出现最大值的时刻不同，所以总的雷电感应过电压幅值的构成是以静电分量为主。

图4 雷电感应过电压的形成

无避雷线的架空线路导线上的雷电感应过电压，可按式（3）估算：

（3）

式中为雷电感应过电压；为雷电流幅值；为导线高度；为落雷处距导线的垂直距离。

有避雷线的架空线路导线上的雷电感应过电压值，可按式（4）估算：

 （4）

式中为导线与避雷线之间的耦合系数。

以上公式只有在米时才适用于工程计算。