本文介绍的自主研发的新型轻质等离子体传导式避雷索作为浮空器上新型的雷电防护装置,目前缺少对其雷电防护特性的试验研究。本论文的目的是通过对避雷索的雷电防护特性进行试验研究,评估其雷电击距和保护范围,并与传统避雷线的雷电防护性能进行对比。试验时将避雷索放置在棒—板放电结构中,用棒电极模拟自然雷电下行先导,置于避雷索旁的棒形导体模拟被保护物。基于上述试验方法,应用滚球法对其雷电保护范围进行评估,以雷电防护概率大于90%为限值,对高1.2m,纽扣间隙0.5mm、1mm避雷索的雷电防护特性进行了模拟雷击试验,统计不同空间相对位置下避雷索对被保护物的雷电防护概率,获得了避雷索、金属避雷线在正、负极性放电下的雷电保护范围,并与传统金属避雷线保护范围、滚球法屏蔽范围理论值进行了对比,绘得雷电保护范围的对比曲线。本文利用计算机仿真对避雷索的雷电预击穿阶段的电场分布和几何模型进行了研究,考虑避雷索高度和雷电脉冲极性的变化对击距的影响,建立了在正、负极性脉冲下雷电击距的计算公式。保护范围试验结果显示正极性下避雷索的保护范围和滚球法计算结果接近,负极性下的保护范围差距较大,表明滚球法对避雷索雷电保护范围的评估不够精确。本文利用椭圆模型公式对避雷索保护范围进行计算,正、负极性试验下所得数据和计算结果能够很好的吻合。研究结果表明椭圆模型对避雷索雷电保护范围的评估是有效的且相比滚球法更加精确,纽扣间隙0.5mm比lmm的避雷索的雷电保护性能更优。避雷索的保护特性能够满足雷电防护设计的要求,对其雷电防护范围具有为新型轻质等离子体传导式避雷索广泛应用于浮空器的雷电防护设计提供依据。