青藏地區雷電活動頻繁, 且部分凍土等地土壤電阻率高, 不利于對雷電的消納, 帶來了系統雷電感應過電壓的破壞現象, 尤其是對變壓器和電容電抗器的沖擊破壞力大。據統計, 在我國高壓輸電線路運行的總跳閘事故中, 由雷擊引起的跳閘事故占40%～70%, 尤其在多雷、土壤電阻率高、地形復雜的地區, 雷擊引起的跳閘率更高。防雷的基本原則就是提供一條使雷電對地泄放的合理的低阻抗途徑, 而不讓其隨機性選擇放電通道, 其含義就是要控制雷電能量的泄放與轉換, 但是青藏高原主要存在降阻難度大, 不可控因素多。土壤電阻率增大, 在下行先導接近高土壤電阻率地區的地面過程中, 地面感應電荷不易迅速集中, 難以提供足夠大的迎面先導, 川藏線需要經過大片連續多年凍土地區, 地質特點是土壤電阻率高 (電阻率一般為3000～5000Ωm) , 沿線高電阻率地區放電沖擊峰值電流明顯減小, 而雷電反擊時間和能量也明顯增大。

川藏線的電源采集點由于與牽引供電系統的聯系, 在機車爬坡和下坡過程產生的大量的諧波電壓也會波及到配電供電系統中, 尤其是在地方電網容量不足夠大的情況下^[8], 電網的諧波含量往往超標。諧波含量的超標會造成電抗器的持續發熱, 在高海拔的情況下, 散熱條件差, 這種情況尤其多發在西南和西北地區, 引起干式電抗器等設備絕緣性能的持續劣化。

斷路器合閘過程的操作過電壓和分閘過程的重燃弧過電壓。在開斷容性負載時, 尤其在長大線路的鐵路線路, 這種電弧重燃會引起很高的過電壓。一次重燃可產生3倍于母線電壓的過電壓, 而如發生二次重燃, 則將產生5倍于母線電壓的過電壓。因電容器兩端電壓不能突變, 此過電壓瞬間將加在電抗器上, 相當于電抗器額定電壓的24～40倍, 這對電抗器的安全運行構成嚴重威脅。

針對鐵路供電系統存在的各種情況的過電壓, 建議采用以下措施解決, 首先, 供電系統采用諧振接地系統或小電阻接地方式, 降低系統的過電壓值, 這個方案在目前的新建鐵路中已經大部分采用了;再次, 電壓敏感型設備如采用干式設備, 則需要每臺設備均做局放試驗, 推薦生產廠家根據高海拔的特性增加耐壓水平并設置部分余量, 工藝設計上做進一步完善, 如廠家需要提供匝間電壓分布和層間電壓分布的技術詳細方案說明, 另外設備材料的耐熱等級也是關鍵控制因素, 嚴格控制干式設備的質量, 尤其是對絕緣和局放100%現場驗收監測。最后, 在海拔超過4000m部分地區, 干式設備可靠性很難保證的情況下, 可考慮采用油浸式設備, 絕緣油選用高燃點植物油, 穩定性更好, 為達到防火要求, 配置自動滅火設備, 推薦采用冷氣溶膠干粉滅火裝置, 這樣僅需要定期對油浸式設備進行絕緣性能檢測和對自動滅火設備進行定期的更換調試, 從而降低電壓敏感性設備的事故率。

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