1、架空地線
架設架空地線是高壓、超高壓線路防雷的基本措施，架設於輸電線路杆塔頂端，其保護原理是：當雷雲放電接近地面時，它使地面電場發生畸變，在架空地線頂端，形成局部電場強度集中空間，以影響雷電先導放電的發展方向，引導雷電向架空地線放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免受雷擊。架空地線的材料一般是鍍鋅鋼絞線，特殊情況下也用鋼芯鋁絞線或鎂鋁合金絞線。架空地線在杆塔上的位置如下圖所示。
圖 架空地線在杆塔上的位置
架空地線使雷雲先導放電電場畸變的範圍（即高度）是有限的。當雷電先導剛開始形成時，架空地線不能影響它的發展路徑，如下圖(a)所示，只有當雷電先導通道發展到離地面一定高度H（稱為定向高度）時，架空地線才可能影響雷電先導的發展方向，如下圖(b)所示，使雷電先導通道沿著電場強度最大的方向擊向架空地線。這個雷電定向高度H與架空地線架設高度h有關，根據模擬實驗，h≤30 m，H≈20h；h>30 m時，H≈600h。
2、絕緣子
輸電線路絕緣子（串）架設於輸電線路與杆塔之間，主要承擔電氣絕緣和機械支撐的作用，還要承受覆冰、風偏、舞動、地震等極端氣候條件導致的極端機械負荷以及雷電和操作引起的過電壓。輸電線路絕緣子（串）主要有盤形懸式玻璃絕緣子、盤形懸式瓷絕緣子、棒形懸式複合絕緣子串等，如下圖所示。當輸電線路遭受雷擊時，若絕緣子串的絕緣性能足夠強，則可以保證其不被擊穿，確保輸電線路與杆塔之間的電氣絕緣，從而保證輸電線路的電氣可靠性。
(a) 盤形懸式玻璃絕緣子
(b) 盤形懸式瓷絕緣
(c) 棒形懸式複合絕緣子串
3、接地裝置
接地裝置是指埋設於土壤中並與每基杆塔的架空地線及杆塔本體有電氣連接的金屬裝置，其作用是將雷電流引入大地並迅速擴散，以保護線路免遭過電壓危害。當落雷時，架空地線上將作用有很高的雷電壓，由於架空地線通過每基杆塔的接地線和接地體與大地相連，可迅速將雷電流在大地中擴散洩導，從而降低杆塔點位，保護線路絕緣子不被擊穿閃絡。
接地裝置主要包括接地引下線和接地體。接地引下線是連接架空地線、杆塔與接地體的金屬導線，常用材料為鍍鋅鋼絞線。接地體是指埋入地面以下直接與大地接觸的金屬導體，可分為自然接地體和人工接地體兩種。自然接地體是指直接與大地接觸的金屬構件、拉線和杆塔基礎等；人工接地體是指專門敷設的金屬導體。只有在土壤電阻率較低（300Ω•m以下）的地區，自然接地體才有作用。在大多數情況下，單純依靠自然接地體是不能滿足要求的，需要裝設人工接地裝置，即進行接地改造，如下圖所示。
圖 人工接地體
人工接地體分為水平接地體和垂直接地體兩種。水平接地體一般採用圓鋼或扁鋼，其長度和根數根據電阻值的要求確定，其埋深不小於0.8m。垂直接地體一般採用角鋼或鋼管，垂直埋設於地下。接地裝置的規格，既要滿足熱穩定的要求，又要耐受一定年限的腐蝕，與接地引下線的連接應該牢固可靠。
4、線路避雷器
線路避雷器通常是指安裝於架空輸電線路上用以保護線路絕緣子免遭雷擊閃絡的一種避雷器。線路避雷器運行時與線路絕緣子並聯，當線路遭受雷擊時，能有效地防止雷電直擊和繞擊輸電線路所引起的故障。
線路避雷器的分類如下避雷器分類圖所示。從間隙特徵上講，線路避雷器大體上分為無間隙和有間隙避雷器兩大類，有間隙避雷器又有外串間隙和內間隙之分，由於產品製造和運行方面的綜合原因，內間隙避雷器在線路上幾乎不用，因此有間隙線路避雷器通常是指外串聯間隙避雷器。有間隙線路避雷器作為主流的線路避雷器，又有兩種主要形式，即純空氣間隙避雷器和絕緣子支撐間隙避雷器，如下圖所示。
圖 線路避雷器分類
圖 帶絕緣支撐件間隙線路避雷器
圖 不帶絕緣支撐件純空氣間隙線路避雷器
圖 帶脫離器的無間隙線路避雷器
無間隙線路避雷器主要用於限制雷電過電壓及操作過電壓；帶外串聯間隙線路避雷器由複合外套金屬氧化物避雷器本體和串聯間隙兩部分構成，主要用於限制雷電過電壓及（或）部分操作過電壓。近十幾年來，國內外採用帶外串聯間隙金屬氧化物避雷器，大大提高了金屬氧化物避雷器承受電網電壓的能力，又具有更好的保護水平，因此EGLA（帶外串間隙線路避雷器）是應用最廣泛的線路避雷器，其基本構成如下圖所示。
圖 EGLA的基本構成
我國在20世紀90年代開發出了帶脫離器的無間隙避雷器，35～500kV線路型避雷器均有多年應用經驗，最長運行時間已有十多年之久，取得了良好的防雷效果。但是鑑於對安裝於交通不便的野外特別是山區等，無間隙避雷器的維護是一個普遍的問題。另外，由於目前國內絕大多數脫離器的性能、質量和可靠性不好，屢次發生避雷器還是完好的脫離器卻動作了，或者避雷器已損壞了但脫離器仍未動作的現象。鑑於這些原因，近些年的線路避雷器的安裝應用普遍集中於有串聯間隙避雷器上。
相對而言，帶串聯間隙避雷器的優點比較明顯，具體體現在：
①通過選擇間隙距離，可使線路避雷器的串聯間隙只在雷擊時才擊穿，而在工頻過電壓和操作過電壓下不動作，從而減少避雷器的不必要的動作次數；
②串聯間隙使避雷器的電阻片幾乎不承受工頻電壓的作用，延長了避雷器的壽命，從而減少避雷器的定期維護工作量；
③如避雷器本體發生故障，帶串聯間隙結構可將有故障的避雷器本體隔離開，不致造成絕緣子短路而引起線路跳閘。
5、並聯間隙
輸電線路並聯間隙技術是利用在絕緣子串兩端並聯一對金屬電極構成間隙，使雷擊線路時閃絡發生在該間隙處，從而保護絕緣子串免受電弧灼燒的一種輸電線路防雷技術。並聯間隙及其電極合稱並聯間隙裝置，又稱招弧角或引弧角。根據絕緣子種類不同，並聯間隙裝置分為瓷和玻璃絕緣子用並聯間隙裝置和複合絕緣子用並聯間隙裝置。
絕緣子串兩端並聯一對金屬電極，構成保護間隙，通常保護間隙的長度小於絕緣子串的串長。正常運行時，間隙裝置具有均勻工頻電場的作用；架空線路遭受雷擊時，絕緣子串上產生很高的雷電過電壓，但因保護間隙的雷電衝擊放電電壓低於絕緣子串的放電電壓，故保護間隙首先放電，接續的工頻電弧在電動力和熱應力作用下，通過並聯間隙所形成的放電通道，被引導至電極端頭，並固定在電極端頭上燃燒，最終藉助電動力沿電極端頭吹開及消散，從而保護絕緣子免於電弧灼燒。常見的並聯間隙電極型式有棒型、球拍型、環型等，如下圖所示。
圖 棒-棒型式並聯間隙電極
圖 球拍-棒型式並聯間隙電極
圖 環-環型式並聯間隙電極
當閃絡發生在絕緣子串表面時，如絕緣子串發生汙閃、溼閃、冰閃等，接續產生的工頻電弧在電動力和熱應力作用下，沿著並聯間隙電極向遠離絕緣子串的方向運動，直至到達電極端頭，同樣保護絕緣子免於電弧灼燒，如下圖所示。
圖 輸電線路並聯間隙技術原理
輸電線路並聯間隙技術原理簡單、安裝方便、經濟性能優良，是對現有防雷保護技術的有力補充。相對於降低杆塔接地電阻、減小架空地線保護角、架設耦合地線、安裝線路型避雷器等“堵塞型”防雷技術來說，輸電線路並聯間隙技術屬於“疏導型”防雷技術，即對於線路無法耐受的雷擊，使閃絡在預定的並聯間隙處發生，並疏導工頻電弧，有效保護絕緣子。雖有雷擊閃絡，但無永久性故障，重合能夠成功。隨著我國電網的快速發展，網架結構越來越強，大量SF6開關、微機化繼電保護和重合閘裝置普遍使用，輸電線路並聯間隙技術對於保護絕緣子、提高重合閘成功率、減少非計劃停運時間等起到很好的作用。若此項技術應用成熟後，雷擊跳閘重合成功後無需尋找故障點和更換絕緣子，並且還可以疏導其他原因閃絡後的工頻電弧。
6、避雷針
6.1 可控放電避雷針
可控放電避雷針是一種安裝在輸電線路杆塔頂部的一種具有特殊結構的避雷針裝置，如下圖所示。可控放電避雷針的應用目標是降低線路的繞擊率以降低線路的雷擊跳閘率。
圖 可控放電避雷針安裝現場
可控放電避雷針由主針、動態環、儲能元件、接地引下線等組成，如下圖所示。它的技術原理是：通過這種結構設計，使動態環、主針分別通過非線性電阻和儲能元件與地絕緣，針頭電位處於浮動狀態，電場比較均勻；當雷雲來臨時，儲能裝置通過感應雷雲電場進行儲能，當超過設定的臨界值時儲能裝置向主針本體放電，使主針電位發生瞬時改變，此時動態環電位仍保持不變，從而使主針針頭電場發生瞬時畸變，以期誘發上行先導，攔截雷電下行先導，保護被保護物體免遭雷擊。
圖 可控放電避雷針結構示意圖與實體圖
6.2 側向避雷針
側向避雷針主要有塔頭側針和架空地線側針兩種形式，其通過在杆塔或架空地線上安裝水平側針，以增強杆塔和架空地線對於弱雷的吸引能力，增加保護範圍而達到降低輸電線路繞擊率的一種防雷技術。架空地線側針安裝維護難度大；在運行過程中，甚至出現過拉斷地線的情況，因此應當謹慎使用。
圖 塔頭側向避雷針
圖 架空地線側向避雷針
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