供電系統在正常運行時,電氣設備的絕緣處于電網的額定電壓作用之下,但是由于雷擊的原因,供配電系統中某些部分的電壓會大大超過正常狀態下的數值,通常情況下變電站防雷接地有兩種情況:一是雷直擊于變電所的設備上;二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。其具體表現形式如下:
 
　　1、直擊雷過電壓。雷云直接擊中電力裝置時,形成強大的雷電流,雷電流在電力裝置上產生較高的電壓,雷電流通過物體時,將產生有破壞作用的熱效應和機械效應。
 
　　2、感應過電壓。當雷云在架空導線上方,由于靜電感應,在架空導線上積聚了大量的異性束縛電荷,在雷云對大地放電時,線路上的電荷被釋放,形成的自由電荷流向線路的兩端,產生很高的過電壓,此過電壓會對電力網絡造成危害。
 

　　因此,架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所,是導致變電站防雷接地雷害的主要原因,若不采取防護措施,勢必造成變電所電氣設備絕緣損壞,引發事故。

 
　　針對變電所的特點,其總的防雷原則是將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散(外部保護);阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓波(內部保護及過電壓保護);限制被保護設備上浪涌過壓幅值(過電壓保護)。這三道防線,相互配合,各行其責,缺一不可。應從單純一維防護(避雷針引雷入地———無源保護)轉為三維防護(有源和無源防護),包括:防直擊雷,防感應雷電波侵入,變電站防雷接地等多方面系統加以分析。