电缆外部过电压外部过电压即雷闪(长气体间隙击穿)——— 大气过电压。
大气过电压 对电气设备，尤其对电力电缆是很危险的。
大气过电压分直击雷过电压 和感应雷过电压。
对前者必须给予防护。
对后者，一般幅值小于 500 kV，则对于冲击耐压只有 180 - 200 kV 的系统是很危险的。
对此，我们必须知 道大气过电压产生和发展的物理过程，以找出防护措施。
1 . 雷云对地放电的物理过程(1)先导放电过程 如图 24 - 6，大气过电压是由带电荷的雷云对地 放电引起的。
观测表明，首先云层在大气流的作用下摩擦起电，大部分带 有负电荷，而且电荷集中在几个带电中心。
当某一中心电荷较多，在其附 近的场强达到足以使空气绝缘破坏的程度(空气的耐电强度为 2 - 3kV/ mm)，空气开始游离。
当
裁线机某一段空气游离后，这段空气就由原来的绝缘状 态变为导电通道，称为先导放电通道。
它是从云中带电中心向地面发展 的。
由于这个通道的一端和云中某一带电中心相连，故云中的电荷也就 沿通道向下运动，近似地均匀分布在通道的表面上。
通道直径较小，可近 似地看成一条线。
单位长度电荷密度可记为 0。
a)先导放电 b)主放电在先导通道下面(地面上或架空线上)的某一点，由于静电感应会集 中产生异号的束缚电荷。
每一段先导通道发展的速度相当高，一般为 5 x 109 cm/s(是光速 3 x 1010cm/s 的 15% )，但它是不连续的，称为分级先导。
如图 24 - 6 a 所示。
(2)主放电过程 当先导通道的端部与异号的感应电荷的集中点间 的距离很小时，由于一端约为雷云的对地电位(可高达 10MV)，而另一端 为地电位，故空气间隙的场强可达极高的数值，使空气急剧游离。
游离后 产生的正负电荷将分别向上向下运动，中和先导通道及被击物的电荷，即 开始了主放电阶段，如图 24 - 6 b 所示。
在主放电通道与先导放电通道的交界面上，也有极高的场强，又会产 生极强烈的游离。
这样，上述游离一中和过程就不间断地沿着已游离的连续的先导通道以极大的速度由下向上发展。
这个速度叫主放电速度 ,， 它比先导通道发展的平均速度大许多倍，可达 0 . 05 ~ 0 . 5 倍的光速。
对设 备很危险的是主放电时的电流，其幅值很高。
如果先导通道的线电荷密 度为 0单位为(q/m)，主放电速度 , 单位为(m/s)，通过被击物的雷电流在发生主放电时，先导通道的电荷被剧烈地中和，未受雷击的导体上 的束缚电荷就成为自由电荷。
由于电流突然增大，被击点周围的磁场也 会发生很大变化。
由于云中有多个带电中心，当一次主放电完成后，原来的带电中心便 具有地的电位。
云中其他带电中心与之电位差增大，这样便会先在云中 发生放电，之后再沿原来的主放电通道放电，对被击物发生重复雷击。
2. 直击雷过电压如图 24 - 7，有一高度为 h 的避雷针，其接地电阻在传导雷电流时的数值为 Rch，单位长电感为 L0，雷电流上升的速度为 ，则感应电动势为图 24 - 8 感应雷过电压形成示意图a) 先导放电 b) 主放电hd —导线高度 s —雷击电与导线间的距离
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