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在电力系统中，各种电压等级输、配电线路、发电机、电动机、变压器、以及各路开关设备等，在正常情况下，只能承受额定电压。但在运行中，由于直击雷或雷感应及操作故障等原因，会使上述设备的电压远远超过额定值，使配电线路、电气设备的绝缘遭到破坏。通常称这种电压为过电压。
避雷器是过电压保护措施的一种，它一极接在电气设备上，另一极接地，当电压超过绝缘电压时，高压冲击波通过避雷器对地放电，从而保证了设备的正常运行。
1.阀型避雷器
它主要是由火花间隙和非线性、阀性电阻盘串联组成，并装在密封的瓷瓶内。
放电火花间隙是用铜片冲制而成。每个火花间隙的放电电压为2.5kV-3kV。在正常情况下，火花间隙有足够的绝缘强度，不会被电路正常运行电压击穿，它使阀性电阻盘与电路分开。
避雷器中的阀性电阻盘使用金刚砂（碳化硅）颗粒和水玻璃混合后，经模型压制成饼状，在高温下熔烧而成。它是非线性电阻，阻值随电流的大小而变化。在工频电压下其阻值很高，工频电流难以通过。当加以冲击高压时，它的阻值变得很小，使冲击电流很容易通过。当加在避雷器上的雷电压达到一定数值时，火花间隙被击穿而放电，使雷电流直接加在阀性电阻盘上。由于这时电阻值变得很小，使雷电流迅速入地。当雷电压消失后，在灭弧电压下，其阻值又增大，工频电流受到限制。在工频续流第一次过零瞬间，火花间隙将工频续流切断，恢复到平时运行状态。
2.氧化锌避雷器
氧化锌避雷器由具有较好的非线性“伏--安”特性的氧化锌电阻片组成。在正常工作电压下，具有较高的电阻呈绝缘状态。在雷电过电压的作用下，则呈低阻状态，泄放雷电流，使避雷器并联的电器设备的残压被抑制在设备绝缘完全值以下。待有害的过电压消失后，迅速恢复高电阻而呈绝缘状态，从而有效的保护了被保护电气设备免受过电压的损害。