當雷電過電壓沿架空線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)時，將發(fā)生閃絡，甚至將電氣設(shè)備的絕緣擊穿。因此，假如在電氣設(shè)備的電源進線端并聯(lián)一種保護設(shè)備即避雷器，如下圖，當過電壓值達到規(guī)定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護設(shè)備絕緣;電壓值正常后，避雷器又迅速恢復原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。

二、 避雷器的工作條件

三、 避雷器的相關(guān)參數(shù)

1、持續(xù)運行電壓:即允許長期工作電壓。它應等于或大于系統(tǒng)的最高相電壓。

2、額定電壓(kV) :即允許短時最大工頻電壓(滅弧電壓)。避雷器能在此工頻電壓下動作放電并熄弧，但不能在此電壓下長期運行。它是避雷器特性和結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，也是設(shè)計的依據(jù)。

3、工頻耐受伏秒特性:表明氧化鋅避雷器在規(guī)定條件下，耐受過電壓的能力。

4、標稱放電電流(kA):用于劃分避雷器等級的放電電流峰值。一般電站型的避雷器（用于線路或母線）：220kV的10kA；110kV的10kA或5kA；35kV的5kA；中性點處采用的均為：1.5kA。

四、避雷器的分類及結(jié)構(gòu)

常用避雷器的形式有閥式、管式、保護間隙和金屬氧化物等。

1、閥式避雷器

閥式避雷器主要分為普通閥式避雷器和磁吹閥式避雷器兩大類。普通閥式避雷器有FS和FZ兩種系列;磁吹閥式避雷器有FCD和FCZ兩種系列。閥式避雷器主要由平板火花間隙與碳化硅電阻片(閥片)串聯(lián)而成，裝在密封的瓷管內(nèi)，外殼有接線螺栓供安裝用。避雷器中的碳化硅電阻具有非線性特性,在正常電壓時其阻值很大，過電壓時其阻值隨之變小。 

閥式避雷器在正常的工頻電壓作用下火花間隙不被擊穿，但在雷電波過電壓下，避雷器的火花間隙被擊穿;碳化硅電阻的阻值隨之變得很小，雷電波巨大的雷電流順利地通過電阻流入大地中，電阻閥片對尾隨雷電流而來的工頻電壓呈現(xiàn)了很大的電阻，從而工頻電流被火花間隙阻斷，線路恢復正常運行。由此可見，電阻閥片和火花間隙的密切配合使避雷器很像一個閥門，對于雷電流“閥門”打開，對于工頻電流“閥門”則關(guān)閉，故稱之為閥式避雷器。

磁吹閥式避雷器(FCD型)的內(nèi)部附有磁裝置來加速火花間隙中電弧的熄滅，專門用來保護重要的或絕緣較為薄弱的設(shè)備，如高壓電動機等。

2、保護間隙和管球避雷器

保護間隙是最簡單的防雷設(shè)備，其原理結(jié)構(gòu)圖3所示。保護間隙一般用鍍鋅圓鋼制成，由主間隙和輔助間隙兩部分組成。主間隙做成角形的，水平安裝，以便滅弧。為了防止主間隙被外來的物體短路而引起誤動作，在主間隙的下方串聯(lián)有輔助間隙。因為保護間隙滅弧能力弱，一般要求與自動重合閘裝置配合使用，以提高供電的可靠性。

管式避雷器的基本元件是安裝在產(chǎn)氣管內(nèi)的火花間隙，間隙由棒型和環(huán)型電極構(gòu)成，如圖4所示。管式避雷器由滅弧管內(nèi)間隙和外間隙組成。滅弧管般用纖維膠木等能在高溫下產(chǎn)生氣體的材料制成。當雷電波過電壓來臨時，管式避雷器的內(nèi)、外間隙被擊穿，雷電流通過接地線泄入大地。接踵而來的工頻電流產(chǎn)生強烈的電弧，電弧燃燒管壁并產(chǎn)生大量氣體從管口噴出，很快地吹滅電弧。同時外部間隙恢復絕緣，使滅弧管或避雷器與系統(tǒng)隔開，系統(tǒng)恢復正常運行。

因管式避雷器是靠工頻電流產(chǎn)生氣體而滅弧的，如果開斷的短路電流過大，產(chǎn)氣過多超出滅弧管的機械強度時，會使其開裂或爆炸，因此管式避雷器通常用于戶外。

3、金屬氧化物避雷器

1）無間隙金屬氧化物避雷器(亦稱壓敏避雷器)是20世紀70年代開始出現(xiàn)的一種新型避雷器。與傳統(tǒng)的碳化硅閥式避雷器相比，無間隙金屬氧化物避雷器沒有火花間隙，且用氧化鋅(ZnO)代替碳化硅(SiC)， 在結(jié)構(gòu)上采用壓敏電阻制成的閥片疊裝而成，該閥片具有優(yōu)異的非線性伏安特性:工頻電壓下，它呈現(xiàn)極大的電阻，有效地抑制工頻電流;而在雷電波過電壓下，它又呈現(xiàn)極小的電阻，能很好地泄放雷電流。

金屬氧化物避雷器具有保護特性好、通流能力強、殘壓低、體積小、安裝方便等優(yōu)點。目前金屬氧化物避雷器已廣泛地用于高、低壓電氣設(shè)備的保護。

2）有串聯(lián)間隙型金屬氧化物(氧化鋅)避雷器是在復合外套金屬氧化物避雷器內(nèi)的電阻片與一間隙件串聯(lián)組成;間隙件是在一瓷環(huán)內(nèi)裝有兩個碟形電極。適用于中性點非有效接地系統(tǒng)中，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障或弧光接地時，可能產(chǎn)生比較嚴重的暫態(tài)過電壓，且持續(xù)時間較長，無間隙氧化鋅避雷器難于承受此種過電壓，而有串聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器克服了上述缺點，在單相接地和較低幅值的弧光接地過電壓下，串聯(lián)間隙不動作，使避雷器與系統(tǒng)隔離;在高于上述過電壓下，間隙放電，氧化鋅閥片優(yōu)異的伏安特性限制了避雷器兩端的殘壓，且通過避雷器的續(xù)流值很小，極易切斷，對變壓器的絕緣提供可靠保護。