针对目前超高避雷针系统日趋增多但现行标准又难以对其整体接闪效能进行有效评价的现状, 基于亚网格技术发展了一种地物装置接闪效能数值评估方法, 建立了超高避雷针系统接闪效能的数值评估模型, 并对典型超高避雷针系统的接闪效能进行了数值评估实验, 结果表明: 超高避雷针系统接闪器顶端接闪概率最大, 但其上部其他区域也可能遭受雷电的侧击, 且接闪器上部遭受侧击的概率会随着侧击点高度的增加而增大。此外, 雷击强度或雷云荷电强度对超高避雷针系统接闪器上各部分的接闪概率也有影响。雷击强度或雷云荷电强度越小, 接闪器顶端的接闪概率越低, 相应地接闪器上遭受侧击的概率越大, 且侧击点的覆盖范围也会随之逐渐向接闪器的下部扩展。

由于互联系统信号传输的基础是双线，以低频线缆耦合通道中比较典型的平行双线为研究对象，针对互联系统单端为非线性受试设备的电磁辐射敏感度进行实验研究。讨论了典型互联系统辐射与注入的等效以及在高场强下的外推条件，对所选非线性器件是否满足实验要求进行了实验验证。分析了大电流注入法等效替代强场连续波电磁辐射的实验结果，并对辐照时天线极化方式不同以及有无大电流注入探头对辐射与注入等效研究的影响进行了分析。

针对大多数磁场探头都是在频域上校准、不能较好地满足测量电磁瞬变现象的问题，提出了一种基于Elman神经网络的磁场探头时域校准建模方法。利用Helmholtz线圈、浪涌发生器、示波器等仪器搭建了时域校准平台，对磁场探头进行校准实验，并采集浪涌发生器输出的电流波形和磁场探头的感应电压。分别以磁场探头的感应电压和Helmholtz线圈产生的磁感应强度数据作为输入输出，建立Elman神经网络模型。建模效果表明，所建模型能够准确地预测出磁感应强度的变化趋势，该校准模型具有一定有效性。

为了使雷电电磁场的计算更加接近实际情况, 并对远场区雷电电磁脉冲场进行模拟, 利用偶极子理论对斜向放电通道雷电电磁场解析表达式进行了求解, 用解析方法对地表雷电电磁场及其导数在远场区的一阶、二阶近似表达式进行了推导, 得到了电磁场及其导数与通道底部电流及其导数的远场近似关系。采用脉冲函数表示通道基电流, 对比了精确表达式与近似表达式计算的电磁场及其导数波形。结果表明在远场区, 斜向通道雷电电磁场波形与其近似波形的偏差、电磁场导数波形与其近似导数波形之间的偏差均随着距离的增加而减小, 且电磁场导数近似公式要比电磁场近似公式适用范围更加广泛。计算结果验证了解析推导近似的可行性。

采用荷电圆盘雷云解析模型作激励源，利用电介质击穿模型进行了地闪先导放电高分辨力3维数值模拟，得到了50 m分辨力的地闪放电图样与先导近地500 m时的地面电场分布(峰值-164.9 kV·m-1)，结果与实际观测值相符。模拟中通过高维样条插值实现了计算空间与评估区域的分辨力转换(50 m到1 m)，构建评估模型，可以进行雷电防护系统的数值评估试验。用该方案对一种雷电防护系统概念模型进行了试验，结果显示：系统10 m高、-1.5 MV激励的条件下，5 m高处的雷击概率以系统为中心随距离增加而增大，系统投影区域雷击概率为0；由于先导激励地面电场的非对称性，保护区范围各向分布极不均匀。通过此方案可以得到系统作用下精细的雷击概率分布，适用于雷电防护系统效能评估。