Главной опасностью для линии является прямой удар молнии в фазные провода с последующим перекрытием изоляции (flashover) от перенапряжений, возникающих при этом. После окончания импульса тока молнии на месте перекрытия
остается ведущий канал с газом, который не успел деонизироваться (deionization), по которому под действием рабочего напряжения может продолжать протекать ток промышленной частоты (frequency; rate). В процессе ликвидации замыканий на линии, вызванных грозой, расходуется ресурс работы выключателей (circuit breaker) трансформаторы и другое оборудование сети подвергаются электродинамическим и термическим воздействиям токов (short-circuit current) короткого замыкания (short circuit). Значительная часть замыканий сопровождается дальнейшим развитием аварии, требует отключения линии на длительный срок с нарушением нормального электроснабжения потребителей.
Вероятность грозового отключения линии зависит от многих причин: интенсивности грозовой деятельности в районах, расположенных вдоль трассы линии, номинального напряжения сети, ее конструкции, материала опор и т.д. С повышением класса напряжения линии, как правило, увеличиваются ее длина, высота опор, а следовательно, и вероятность поражения линии молнией, поэтому на линиях электропередачи высших классов напряжения, которые выполняются на металлических и железобетонных опорах, обычно подвешивают молниезащитные тросы с малым углом защиты, что обеспечивает малую вероятность поражения молнией фазных проводов линии, а достаточно мал импульсное сопротивление заземления опор снижает вероятность обратного перекрытия с опоры на провод при ударе молнии в опору или трос вблизи опоры. В ряде случаев линии электропередачи выполняются на деревянных опорах. Молниезащитном трос на таких линиях НЕ подвешивается, поэтому почти все удары молнии в линию попадают в фазные провода. При этом необходимый уровень молниезащиты линии обеспечивается малой вероятностью перехода импульсного перекрытия межфазной изоляции в силовую дугу (arc-over), что связано с высокой скоростью восстановления электрической прочности промежутка.
На линиях средних классов напряжения 6-35 кВ, работающих в системе с изолированной нейтралью, часто используются металлические или железобетонные опоры. Применение молниезащитных тросов на таких линиях нецелесообразно, поскольку вследствие малой электрической прочности изоляции линии практически любой удар молнии в трос приводит к обратному перекрытия с троса на провод. Поэтому наиболее эффективными мерами, которые обеспечивают грозостийкисть таких линий, можно считать применение автоматического повторного включения линии (эта мера является резервным для линий электропередач высших классов напряжения) и дугогасительные катушки уменьшают ток дуги однофазного замыкания на землю и увеличивают вероятность самопроизвольного погасания дуги.
Для сравнения эффективности различных мероприятий молниезащиты линии электропередачи применяется ряд критериев.
Уровень грозостийкости. Под «уровнем грозостийкости» понимают то самый расчетный ток ИБЛ в хорошо заземленном объекте, возникает вследствие прямого удара молнии типовой формы (например, Косоугольная волна с фронтом τф - 2 мкс), при котором еще не перекрывается изоляция линии. По изменению уровня грозостийкости можно оценить влияние отдельного параметра схемы (например, сопротивление заземления опоры) на грозостийкисть линии.
Кривая опасных токов молнии. При ударе молнии в вершину опоры или в трос вблизи опоры необходимо учитывать не один параметр, а несколько, например, сопротивление заземления опоры и ее индуктивность. При этом напряжение на гирлянде изоляторов (insulating string; catenary) будет зависеть не только от амплитуды ИБЛ, но и от крутизны ИьБЛ тока молнии. Связь между опасными сочетаниями ИБЛ и ИьБЛ отражается кривыми опасных токов. Эта зависимость, в отличие от уровня грозостийкости, позволяет оценить влияние не одной, а двух характеристик линии (например, сопротивления заземления и индуктивности опоры) на надежность молниезащиты.