因我国幅员辽阔、地形地貌复杂多元,现行的防雷技术均无法达到理想的效果。如今,国内外的防雷技术可分为“阻塞型”与“疏导型”,其中主要是以“阻塞型防雷技术”为主。本文提出了以多重曲折通道灭弧防雷间隙（ALPG）为核心的架空线路防雷方案。以ALPG装置为核心的防雷方案兼具“阻塞型”和“疏导型”防雷技术的优点。即:在雷击时通过适当的绝缘配合比来避免绝缘子两端的闪络,将电弧运动路径引导至装置内部,从而通过ALPG装置的特殊结构对电弧的发展过程产生抑制效果。对该装置优化研究的具体工作如下:理论部分分析了多重曲折灭弧通道（MZAC）对电弧存续的状态。首先,通过分析电弧在MZAC中的运动状态可知:该结构可实现对电弧的压缩,从而减小电弧半径并提高电弧轴心的电流密度,并且在电弧柱的边界有最大气流速度。然后,从热力学的角度将热量作为电弧能量的表征。把MZAC作为开口能量系统分析可知:电弧产生的焦耳热引起工质膨胀并对电弧做功,MZAC的结构直接该系统达到热平衡时间,并促进MZAC系统中的热量耗散。仿真部分是对理论部分的印证,并基于COMSOL Multiphysics软件建立MZAC的仿真模型进行耦合分析。本章以气流速度表征工质状态和膨胀功做功情况,以温度表征电弧的燃炽状态,以电导率大小表征电弧闪络通道导通状态。根据仿真结果可知:气流速度峰值可达到700 m/s并且在3.3 ms内降低至350 m/s,气流速度的存在说明MZAC内的焓变过程仍在持续;温度峰值大于7000K,在3.3 ms内降低至3000K该温度远小于电弧的临界燃炽温度。据电导率云图可知,MZAC灭弧单元内的闪络通道由导通到截止的时间约为3.3ms。对10/35 kV ALPG装置进行冲击电压试验求取相应的U50%以及伏秒特性曲线;根据冲击电流试验,装置受到16 k A冲击电流后无脱落无破损,并对冲击电流具有抑制效果。根据工频遮断试验波形显示,装置挂网运行时气隙受到冲击电流击穿后能够抑制工频电弧的形成,其时间约为2.5 ms。以云南某10 kV配电线路和福建某风电场的35 kV集电线路实际运行情况为例,介绍了笔者参与设计的适用于不同运行工况的ALPG配套金具以及安装方法。根据安装ALPG前后的线路参数计算出雷击跳闸率并与实际运行情况作出对比,其结果表明ALPG装置的挂网运行使得应用线路的雷击跳闸次数大幅下降。