放電避雷針的保護原理
在雷云層形成時，雷云層底面部會產生大量的負電荷，雷云層負電荷的強度一般在7-15kA，雷云層的負電荷與大地間的正電荷形成一個強大的磁場，（如圖所示）大地正電荷通過可控放電避雷針泄放，與大氣層CB云的負電荷保持平衡，可控放電避雷針不斷吸收并貯存能量，能量貯存到一定程度時通過向大氣層泄放正電荷與CB云中負電荷中和，提前減弱CB云層中負電荷的強度。從而降低繞擊率，減小放電電流，大大降低了感應過電壓，以達到避免與減小雷擊強度，保護建筑的目的。
可控放電避雷針的保護特性
為了驗證可控放電避雷針是否達到設計目的，我們用正極性操作波和直流分別進行了一系列試驗。
在等同條件下用正極性操作波放電獲得的可控放電避雷針與傳統避雷針的保護曲線。試驗時模擬雷云電極離地面高度為8.5m為了嚴格的考核可控避雷針的保護性能，操作微波試驗時沒有附加直流電場，可控放電避雷針的保護特性明顯優于傳統避雷針，就主要參數繞擊概率和保護范圍而言，是令人滿意的。
（1）繞擊方面
可控放電避雷針有一個相當大的幾乎不遭受繞擊的保護區域。例如當繞擊概率不大于0.001%時(顯然在這樣的繞擊概率下,被保護對象遭繞擊的可能性時相當相當小的)保護角高達55°,相比之下傳統避雷針實際上幾乎沒有不受繞擊的區域。
（2）保護范圍
當被保護對象遭受繞擊概率允許達到0.1%(目前規程規定的允許值)時,可控放電避雷針的保護角達到66.4°,而傳統避雷針保護的保護角遠遠低于此值(因此,在雷電活動強的地方應用傳統避雷針保護是比較經濟的,被保護物遭雷擊的可能性也還存在)
（3）效益及應用前景
可控避雷針是一種廣泛應用前景的直擊保護裝置。具有的推廣價值意義
主要電氣參數
(1)避雷針針高h≤200m時，保護角65°，相應地面保護半徑為 2.14h，離地面高度hx處水平面保護半徑為 2.14（h—hx）。
(2)雷電流每次泄放的平均幅值小于7KA。
(3)雷電流的陡度≤5kA。
(4)基本上消除了雷閃時產生的感應過電壓。
(5)繞擊概率不大于十萬分之一的保護角為55°。
(6)接地電阻≤10Ω。
(7)抗風能力不低于風速50m/s。
