电力作为工业、农业、现代科学技术以及国防正常发展的基本动力,关系到一个国家是否能正常运转的一个特殊行业。在电力行业中,架空输电线路在电力系统中扮演着举足轻重的地位,它将发电厂与电力用户紧密的连接在一起。然而架空输电线路通常跨越几十到上百公里,雷电击中输电线路导致其电压升高引起断路器跳闸成为电力系统故障的主要原因。由电力系统历年事故数据分析得到雷击引起线路跳闸事故约占线路总跳闸事故的40%~70%。随着近代防雷技术以及信息技术的提高,现场雷电数据表明,自然界中80%的雷电都具有多重闪击过程,因此有必要分析多脉冲雷电冲击下输电线路的响应问题。本文使用光学电场传感器从现场测得雷电数据,得到多脉冲雷电数据,通过使用雷电定位系统的校核以及其雷电流幅值大小所构成的雷电流幅值的累积概率证实了所测多脉冲雷电数据的真实可靠性。使用MATLAB根据IEC所推荐的双指数标准雷电波所定义的波前时间、波尾时间、以及上升陡度,获取相应的参数。使用ATP-EMTP对输电线路各部分进行等效建模。建立多脉冲雷电源时,将多脉冲雷电间隔时间由20~200ms转换为20us,将多脉冲雷电对电气设备的能量的累积转换为对电压的累积,建立多脉冲雷电源模型,冲击电晕模型以及线路阻抗随频率变化的Jmarit模型,杆塔多波阻抗模型,绝缘子串先导模型,避雷器模型。仿真分析了在单脉冲和多脉冲下发生直击和绕击时的响应情况。并考虑线路是否安装避雷器的情况,比较两种不同脉冲雷电下线路过电压的差别。利用在过电压在线监测系统所获取的220kV雷电数据。与本文仿真有避雷器时出现的过电压值相近,证实了该仿真模型的参考性。仿真结果表明:当线路未安装避雷器时,无论是单脉冲雷电冲击还是多脉冲雷电冲击,均会出现很高的过电压,引起绝缘子串闪络;在多脉冲雷电冲击下,线路将会出现比单脉冲雷电更高的过电压,同时在多脉冲雷电冲击下,避雷器依然能够有效的限制过电压幅值;在多脉冲雷电冲击下,线路出现过电压的时间将大大延长,避雷器在短时间内连续收到多次过电压的冲击,其全部的能量全部在避雷器阀片上聚集,会出现阀片的热能无法及时的散出,导致避雷器保护失效,甚至炸裂等极端情况。针对多脉冲雷电下防雷出现的新形式,从能量守恒的角度理论计算并提出了使用间隙本体带一定电阻的串联间隙氧化锌避雷器作为在多脉冲雷电冲击下的一种防雷措施。