项目基于密度泛函理论、过渡态理论和二维时域有限差分算法，结合山区地貌及气象特征，研究雷击引发的电弧等离子体演化机制，揭示特征粒子转化过程及形成过程的微观机理，获得雷击过程中电弧等离子体组分演化规律和雷电通道周围电磁场变化规律，建立落雷位置及距离、大地电导率、回击电流幅值等关键雷击特征参数与雷电感应过电压的时域波形的关系，为配电线路精准防雷奠定理论基础。根据雷击电弧衰减阶段特征粒子的复合规律，揭示介质状态从导电到绝缘的转化机理，利用短间隙电弧理论，提出多级灭弧关键技术，优化了灭弧腔体结构设计，提出了一种基于空域相关概率小波变换的雷击故障检测方法，通过与线路绝缘子的绝缘配合研发了多腔室闪络限制器，增强了电弧等离子体去游离作用，实现了快速熄弧并恢复线路绝缘强度。结合山区地貌及气象特征，研制了一系列防雷装置，通过分析雷电密度分布图、各条线路防雷参数及当地地形地貌数据，综合考虑负荷特性、系统运行方式、雷电活动规律、绝缘配置情况等关键因素，提出了立体式差异化防雷新技术，有效降低了雷击事故对山区架空配电线路的危害，极大的提高了配电线路供电可靠性。