避雷針的防雷作用是它能把閃電從保護(hù)物上方引向自己并安全地通過(guò)自己泄入大地，因此，其引雷性能和泄流性能是至關(guān)重要的。避雷針的引雷性能已有實(shí)驗(yàn)和理論分析如下： 一個(gè)豎立在平地的避雷針其引雷空域如圖1所示［1］。其中簡(jiǎn)化包絡(luò)線是一條拋物線，此線即為在正、負(fù)雷雨云下該避雷針的50％擊針擊地平均分界線。圖中小圈為空中各點(diǎn)實(shí)驗(yàn)放電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，表示模擬實(shí)驗(yàn)下行先導(dǎo)的針尖位置，黑圈表示百分之百擊針，白圈表示百分之百擊地，黑白各半表示50％擊針及擊地。
雷擊避雷針和地的放電強(qiáng)度與雷電極的極性有關(guān)：當(dāng)雷的極性為正時(shí)，雷對(duì)避雷針的放電強(qiáng)度高于雷對(duì)地；當(dāng)雷的極性為負(fù)時(shí)，雷對(duì)避雷針的放電強(qiáng)度略低于雷對(duì)地。所以在同樣電壓下雷電極對(duì)針的放電距離R與雷電極對(duì)地的放電距離H是不同的。根據(jù)長(zhǎng)間隙放電的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)大致有： 雷電極為負(fù)、地為正時(shí)，k＝R／H＝1．1； 雷電極為正、地為負(fù)時(shí)，k＝R／H＝0．8～0．9， 圖2為雷擊針地分界面的理論分析圖，據(jù)此可以求出雷擊避雷針和地的理論分界線。
球式避雷針
圖中L為避雷針尖，其高度為h，P為雷電極頭部，其對(duì)地高度為H，E為雷電極正下方的投影點(diǎn)，L、P之間的距離為R。當(dāng)P點(diǎn)維持k等于某一常數(shù)在圖面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡就是雷擊避雷針和地的理論分界線。分界線以y軸為中心旋轉(zhuǎn)就是立體的分界面。分界面內(nèi)為雷擊避雷針的空域，分界面以外為雷擊大地的空域，分界面附近引下的雷擊地面為散擊區(qū)。
