针对变电站的防雷，当电力系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下，但是由于雷击过电压的原因，供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状况下的数值，将会产生以下几种情况:一是雷直击于变电站的设备上；二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站；三是通讯线路遭雷击侵入变电站电脑系统。
其中，空线路的雷电感应过电压和直击过电压形成的雷电波沿电源线路和通信线路侵入变电站，是导致变电站雷击事故的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变电站设备绝缘损坏，并引发严重事故。
一、变电站防雷的原则
根据变电站的特点，防雷原则有三个方面：
第一：将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散，这是针对雷电侵袭的外部防护。可采用避雷针或避雷带和接地系统作为外部防雷系统。
第二：阻塞沿电源线或通讯线引入的过电压雷电流，采用内部防护和过电压保护。
第三：限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电压保护）。
二、变电站防雷的具体措施
变电站遭受的雷击是下行雷，主要雷直击在变电站的电气设备上，或架空线路和感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站，是防雷的关健。
（1）变电站装设避雷针
在变电站上安装避雷针以防止直击雷的侵害。避雷针是防护电气设备、建筑物不受直雷击侵害的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。变电站装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内，此外，还应采取措施，防止雷击避雷针时的反击事故。对于35KV变电站，保护室外设备及架构安全，必须装有独立的避雷针。确保避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
（2）变压器的防护
变压器的基本保护措施是在接近变压器处安装避雷器，这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。
装设避雷器时，要尽量接近变压器，并尽量减少连线的长度，以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时，避雷器的连线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起，这样就有效减少了雷电对变压器破坏的机会。
（3）变电站的防雷接地
变电站防雷保护满足要求以后，还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网，然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求，或者在防雷装置下敷设单独的接地体。
（4）变电站防雷感应
随着电力技术的发展，变电站均有完善的直击雷防护系统，户外设备直接遭受雷击损坏的可能很小，但雷击防护系统时所产生的雷击放电及电磁脉冲，以及雷电过电压通过金属管道电缆对变电站控制等各种弱电设备产生严重的电磁干扰，这就可能影响到变电设备的正常运行。
变电站是电力系统防雷的重要保护设施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人们的生活，因此要求变电站的防雷措施必须十分可靠。
那么对于变电站雷电防护，除了做好常规防雷设施和处理好接地问题外，主要是电源的输入和输出端加装相应的过电压保护装置，以消除电网浪涌，雷电感应的过电压，设备切换等意外事件对重要设备的冲击与损坏。因此根据变电站的实际情况，结合设备的耐电压能力，采取符合国际和国内规范通行的三级防雷措施，能够达到保护的目的。
第一级过电压保护器安装在UPS（不间断电源）进线处，建议直接用25mm2铜芯电缆接地至总接线地线上，（如安装在机屏内，应将避雷器接地接在屏底或侧面的接地铜排上，然后将25ram2铜芯电缆接地至总接地线上），以防范雷电波，达到最大感应雷的防护标准。第二级过电压保护器安装在UPS的交流输出端，第三级过电压保护器安装在DCS（集散控制系统）,ESD（静电阻抗器）系统的电源输入端，以防止设备侧过电压对系统的冲击。
变电站通讯设备防雷保护。由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，因此网络通信设备，如消防报警设备，视屏监控设备，计算机网络设备等，能够承受较高能量的瞬时冲击，而目前大部分通信设备由于电子器件的高度集成化而致耐过压，耐过流水平下降，通讯设备遭受过电压而损坏的现象越来越多。其后果可能造成整个通讯系统运行中断，因此有必要在网络通信口处加装信号防雷器以确保网络通信系统的安全运行。
