防雷保护范围设计是一项在电气设备安置、建筑物设计，特别是在易燃易爆物仓库的防雷设计中非常重要的工程，它直接关系到财产损失、人身安全等重大问题。传统的设计方法采用手工绘图及人工计算，不仅效率低、准确度差，而且容易出现错误。防雷行业迫切需要运算高效、计算精确、具有可视化特点的新的设计方法，自动或半自动化的计算机辅助设计系统正好适应了这一需求。 本文主要研究了计算机辅助设计的方法，并结合广东地区某防雷研究所的具体设计业务及需求，系统地探讨了防雷保护范围的计算机辅助设计技术，并在此基础上提出了通过AutoCAD二次开发的方法，设计防雷保护范围的计算机辅助设计系统。 本文同时研究和分析了现有防雷保护范围可视化设计的数学模型及相关算法，结合滚球法原理和工程设计人员的实际经验，以整体设计的思路，提出了新的可视化设计算法。并采用可视化编程工具Visual Basic 6.0建立起了防雷保护范围计算机辅助设计系统。该系统具有友好的人机对话界面，完全采用参数化设计方式，能在AutoCAD中自动生成防雷保护范围三维模型。同时提供了较完整的辅助编辑功能，并且可以将设计方案与数据以文档的形式输出，方便工程技术人员参考。 本文还对复杂防雷条件下的保护范围模型的重建方案进行了深入研究，根据防雷保护范围截面图形特点，结合包络原理研讨了二维轮廓线的生成方法，建立了相关的数学模型，并提出了通过应用较为成熟的、基于二维轮廓线重构保护范围三维模型的技术来重建整个防雷保护范围模型的方法。 本文理论结合实践，建立起了与华南地区实际防雷情况相适应的数学模型，设计出了具有较大实用价值的防雷保护范围计算机辅助设计系统，并在该系统中提出了计算保护范围的新方法。该系统极大地提高了防雷保护范围设计的效率、自动化程度及设计精度，对改善当前防雷设计手段具有重要意义。