В статье выполнено исследование волновых процессов, возникающих в высоковольтной линии автоблокировки напряжением 10 кВ при воздействии молнии. Объектом исследования является трехфазная воздушная линия с распределенными параметрами, предназначенная для электропитания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, а предметом исследования — импульсные перенапряжения и токи, формирующиеся в линии под действием грозовых разрядов. Для анализа указанных процессов разработана математическая модель воздушной линии, основанная на многопроводных телеграфных уравнениях и приведенная к форме метода переменных состояния. Модель реализована с пространственной дискретизацией по длине линии с использованием π-аппроксимации и обеспечивает явное трехфазное представление с учетом межфазных индуктивных и емкостных связей. В состав модели включены источник грозового воздействия, динамическое представление канала молнии и нелинейные ограничители перенапряжений. Численная реализация модели выполнена во временной области с применением жестких методов интегрирования дифференциальных уравнений. Модель ориентирована на расчет временных и пространственных распределений напряжений и токов в характерных точках линии, а также на анализ влияния параметров линии и конфигурации средств защиты на формирование волновых перенапряжений.