雷电是一种自然灾害,它对电网系统的正常运行影响巨大。据统计,雷击故障占电网故障的30%以上。特别是在山区,线路多架设在崇山峻岭上、土壤电阻率高、雷电活动频繁,雷击故障占比接近50%。随着现代社会经济的快速发展以及中国主要矛盾的变化,电力系统不间断供电能力对用户的影响日益突出。因此,对架空线路防雷薄弱环节进行研究分析,寻求改进和完善的防雷措施是非常有意义的。本文系统分析了国内外关于电网防雷措施相关资料和数据,对各种防雷方法进行了分析和总结,比较了实际应用中的优缺点和效果。在此基础上,针对山区电网运行环境恶劣、土壤电阻率高等特点,重点对性价比更高的接地改造和避雷器改造进行了深入研究,以位于太行山脉东麓的“邢台县”为例,对邢台县电网分布、地质地貌、线路运行状况进行了调研,结合邢台县配电线路近3年的运行、维护及故障等记录,指出邢台县电网在管理及技术改造中存在的不足。为了制定更有针对性的防雷措施,本文主要开展了以下工作:(1)建立雷击过电压模型,对直击过电压和感应过电压原理进行分析。利用传输线模型(MTL)理论研究雷电回击通道周围产生的空间电磁场,并在Agrawal场线耦合模型和时域有限差分法基础上,推导出了输电线上各节点的电压电流的FDTD迭代公式,最终从理论计算出感应雷过电压分布情况。(2)根据水平接地电阻、垂直接地电阻以及复合接地电阻计算公式,引出接地电阻的利用系数,并推算出垂直接地极降阻率与接地极相对长度和根数关系,为接地改造提供理论依据。(3)在以上研究内容的基础上,并结合其它防雷措施,提出了适合山区防雷改造的原则和方法,为工程实际应用提供指导。将本文提出的适合山区防雷改造措施应用于实际,较好的完成了邢台县35kV皇袁350路接地极镀铜改造、10 kV路浆河线033路等6条线路接地模块加装工作、10 kV宋北线072路过压式避雷器改造工作,解决了该地区地区接地电阻高、极易腐蚀等问题,提升线路耐雷水平。通过试点应用防雷装置和接地改造工作,改造线路均取得理想的效果,进一步验证了本文提出的山区防雷改造措施的正确性和可行性,对山区防雷改进工作具有较强的指导价值。