借助商業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析軟件對瞬態(tài)電流和電壓的分布進行仿真模擬，這種方法在幾年前已被認(rèn)知。早在2002年的前標(biāo)準(zhǔn) DIN V VDE 0185-4及附錄中所列的專業(yè)文獻中，圖1所示的雷電流分布建模及計算的基本方法已進行了詳細(xì)描述。

圖2展示了本文第一部分所描述的孤立建筑物的等效電路，此建筑物直接由低壓變壓器供電。如本文第一部分所述，在附錄1的第一個例子中描述了在首次正極性沖擊電流下低壓系統(tǒng)中雷電流的分布。圖3展示了簡化系統(tǒng)中每個雷電流的時序圖。由此可得出與電涌保護器相關(guān)的重要參數(shù)，如：電流峰值 t ipeak，沖擊電荷 Q 或雷電流陡度di/dt。 

系統(tǒng)內(nèi)電流分布受到低壓系統(tǒng)中感應(yīng)的電流變化di/dt以及容性接地系統(tǒng)的影響。然而由于返回的電流變化較小，因而接地電阻對電流分布的影響很大。在電流上升階段，一部分雷電流流向建筑物的接地系統(tǒng)，在回流的電流回路中，在電源線和本地接地裝置之間，雷電流在兩個具有相同沖擊阻抗的接地裝置中幾乎是均勻分布的。

圖2 – 在將出版的 DIN EN 62305-4 附錄1圖2 （etz8、2012，第一部分）中， 雷電流分布簡化模型的等效電路

后續(xù)雷電流的分布

對于首次正極性沖擊電流的特性的描述，也適用于具有一定陡度的后續(xù)電流。圖4展示了后續(xù)沖擊電流下設(shè)備中雷電流的分布，其時間參數(shù)為1/200 μs，峰值為25kA。

然而，典型的沖擊電流的陡度很大，在低壓設(shè)備和本地接地裝置之間雷電流的分布并不是均勻的。在電流上升期間，流向建筑物接地裝置的雷電流可達(dá)到總電流的90%。在回流的電流回路中，由于兩接地裝置的沖擊接地電阻相同，雷電流在此幾乎是均勻分布的。

通過電涌保護器流進低壓設(shè)備中的雷電流，其上升電流的劇降意味著，對于通過電涌保護器連接導(dǎo)線的電壓下降，后續(xù)雷電流的電流陡度不必考慮。

I級電涌保護器，采用能量較大的10/350μs沖擊電流進行測試，也能泄放后續(xù)沖擊電流引起的雷電流。采用首次負(fù)極性沖擊電流及后續(xù)沖擊電流對電涌保護器進行額外的測試是不必要的。關(guān)于后續(xù)沖擊電流分布和電涌保護器負(fù)荷的研究和判定也適用于負(fù)極性首次沖擊電流。

這些理論推導(dǎo)的、對低壓裝置中部分雷電流的計算機模擬仿真，將陡峭的雷電流做了扁平化處理，通過觸發(fā)雷電流的測量得到證實。圖5展示觸發(fā)雷擊事件的圖片，這是在巴西卡舒埃拉-保利斯塔（Cachoeira Paulista）防雷研究工作站的發(fā)射天線桿上拍攝到的。圖5的比較顯示，計算機模擬的雷電流分布達(dá)到的足夠的精度，可用于對雷電分布的評估中。

圖3 – 根據(jù)即將出版的DIN EN 62305-4 附錄1， 首次正極性沖擊電流下雷電流的分布

圖4 – 根據(jù)即將出版的 DIN EN 62305-4 附錄1， 后續(xù)沖擊電流下雷電流的分布

持續(xù)雷電流的分布

奧地利阿爾迪（Aldis）雷電研究小組的測量表明，尤其是在冬季的雷雨天，可能出現(xiàn)持續(xù)雷電流，依據(jù)DIN EN 62305-1 （VDE 0185-305-1）, 其最大電荷可超過 300 As。圖6 展示了帶有405AS電荷的持續(xù)電流，它發(fā)生在2007年1月。

在附頁1中對兩種系統(tǒng)在持續(xù)電流作用下雷電流的分布進行了評估：一種是中線直接接地的設(shè)備，例如：TN-C系統(tǒng)，另一種是中線通過電涌保護器非直接接地的設(shè)備，例如：TN-S系統(tǒng)。

結(jié)果總結(jié)如下：在附錄1中確定，對中線直接接地的用電設(shè)備，電涌保護器中的持續(xù)電流可以不考慮。對中線通過電涌保護器非直接接地的設(shè)備，依賴于雷擊電流的高度以及所涉及建筑物的接地電阻，部分雷電流將通過電涌保護器流向低壓系統(tǒng)。在此假定：常規(guī)I級電涌保護器按照防雷保護等級，其每條保護路徑雷電泄放能力為25kA 至50kA 10/350， 能夠毫無損壞地泄放持續(xù)雷電流。