郭在华，吴广宁，朱泽伟，鲍 彤

（1.成都信息工程大学，成都 610225；2.西南交通大学，成都 610031；3.上海市防雷中心，上海 201615）

0 引言

地闪放电过程可看成是云地之间超长间隙击穿空气放电过程，当云层聚集电荷量足以使云地之间的电场强度达到击穿临界值时，云层电荷便会对地放电，与地面的迎面先导连接时发生雷击过程。先导步长为几十米至数百米，触发先导的发展受云层电场和先导头部电荷控制；自由先导阶段先导头部离云层和大地距离均较远，发展方向主要受头部电荷控制且具有一定任意性；当先导接近大地时，地面电场情况受到地形、地面建筑物形状等因素影响导致分布不均匀，约束下行先导发展路径。

雷击空间电磁场计算常采用较早的镜像法，主要根据镜像理论求解雷击空间电磁场，近年来，学者采用FDTD法来解决数十至数百米大雷击空间雷击场的数值计算方法[1-3]。架空线路近地电场由雷暴云静电场、下行先导通道激励电荷场及地面物体感应场3部分进行矢量叠加作用，研究电场分布通常考虑雷暴云静电场，并将下行先导激励场作为近地电场的激励分量电场。在以上电场作用下，架空线路及建筑等逐渐积累极性相反的电荷，形成垂直向上的大气电场。当雷云和导线之间电场达到放电临界场强25～30 kV/cm时[4]，先导就会逐步发展形成闪电过程。因此通过仿真计算电场分布特性可对放电路径差异性进行分析。

杆塔、架空线路、建筑物顶端等高度在40 m以上的物体由于尖端效应，其顶端畸变电场容易产生迎面向上先导。……