110kV及以上电缆为单芯结构，为了限制金属护套上的工频感应电压及环流，电缆线路往往采用金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联接地。但当大气过电压或内部过电压的入侵电缆本体时，在金属护套上产生的过电压可能超过其外护层的绝缘水平，击穿外护层。电缆故障的测寻、定点和修复均较困难，停电检修造成的电量损失较大。因此，为限制金属护套上的过电压，常在金属护套不接地端和交叉互联的绝缘接头处装设护层保护器。 但在实际运行中，护层保护器由于受潮等原因经常发生故障，花费大量的人力、物力进行维护和检修。实际上，电缆护层保护器的配置是否合理以及所选用的参数是否适当，并没有深入的理论研究和分析。本文利用ATP电磁暂态计算程序，对侵入电缆系统的雷电过电压和操作过电压进行了仿真计算：详细研究了计算所用的各种模型及参数，对侵入电缆导体和金属护套的雷电过电压在不接地(包括单端接地和交叉互联接地方式)的电缆金属护套以及绝缘隔板两端的过电压进行了计算；详细讨论了各种因素对电缆护套雷电过电压的影响；对电缆系统中可能存在的操作过电压进行了仿真计算；并在实际线路上进行了冲击试验。 经过仿真计算，当雷电过电压侵入电缆导体时，应在不接地的金属护套上装设护层保护器，大地电阻率、冲击接地电阻对金属护套的过电压影响不大，而电缆的结构、外护套材料、电缆长度以及入波波形对金属护套过电压有较大的影响；当雷电过电压直接侵入电缆金属护套时，只需在第一个不接地的金属护套上装设护层保护器，电缆的结构、外护套材料、大地电阻率对金属护套过电压的影响不大，冲击接地电阻、电缆长度以对金属护套过电压有较大的影响；当只存在操作过电压时，可不加护层保护器。