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。

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。