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在絕緣接頭對管道進行電隔離時，也受到來自與之相接的地上管道或設備的不利影響。主要是雷電發生時，通過管道傳遞至絕緣接頭的瞬時高壓電流。雖然絕緣接頭在制造時，已經進行了2.5kV的絕緣耐壓試驗，但雷擊時在絕緣接頭上產生的過電壓可能超出試驗值而損壞絕緣接頭。根據規范要求，還應對絕緣接頭進行防雷擊過電壓保護。
目前城鎮燃氣系統中，絕緣接頭的防雷擊過電壓保護產品主要有鋅接地電池、電火花間隙。
鋅接地電池由一對純鋅棒組成，兩支鋅棒之間用絕緣墊隔開，然后安裝在有填料包(填料主要成分為石膏粉、膨潤土和工業硫酸鈉等)的棉布袋中，通過電纜焊接在絕緣接頭的兩側，以防止雷擊產生的過電壓對絕緣接頭造成的破壞。無論地上架空安裝的絕緣接頭還是埋地絕緣接頭，均可用鋅接地電池進行保護。鋅接地電池填料包通常豎直埋設在絕緣接頭附近，其中心與絕緣接頭外壁的垂直距離一般為3m左右，其頂部埋深不小于1m。鋅接地電池安裝方便，運行可靠，是絕緣接頭過電壓保護應用最廣的產品。
電火花間隙也是一種常用的絕緣接頭過電壓保護裝置。可有效防護直擊雷和感應過電壓對絕緣接頭的損壞，并具有啟動電壓高，導通后電壓低等特點。工頻導通電壓為1000V，當沒有過電壓發生時不動作。當有雷擊導致絕緣接頭兩側有過電壓發生時，電火花間隙可在瞬間響應，放電間隙被擊穿，將過電壓限制在50V之內，保護絕緣接頭不受過電壓擊穿。電火花間隙只能用于地上架空管道，固定安裝在絕緣接頭旁，它通過導線跨接在絕緣接頭的兩端。對于埋地安裝的絕緣接頭防過電壓保護，一般選用鋅接地電池。
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