當過電壓值達到規定的動作電壓時,避雷器立即動作,流過電荷，限制過電壓幅值，保護設備絕緣；當電壓值正常后，避雷器又迅速恢復原狀，以保證系統正常供電。原始的避雷器是羊角形間隙，出現于19世紀末期，用于架空輸電線路，防止雷擊損壞設備絕緣而造成停電，故稱“避雷器”。20世紀20年代,出現了鋁避雷器,黑龍江大慶氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出現了管式避雷器。50年代出現了碳化硅避雷器。70年代又出現了金屬氧化物避雷器。現代高壓避雷器，不僅用于限制電力系統中因雷電引起的過電壓，也用于限制因系統操作產生的過電壓。避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器分為碳化硅閥式避雷器和金屬氧化物避雷器(又稱氧化鋅避雷器)。閥式避雷器主要由封閉在瓷套中、相互串聯的火花間隔及非線性電阻構成，火花間隙能在遇到過電壓時被擊穿放電，在正常運行的工頻電壓下起著將電源與非線性電阻相互隔斷的作用。非線性電阻在過電壓時能吸收過電壓能量以限制放電電壓下的殘壓，和起著限制工頻續流的作用。非線性電阻在正常工作狀態下對工頻電流的電阻非常大，因而使工頻電流被隔斷；當遇到雷電時，在過電壓作用下電阻值非常小，使雷電流得以暢通流地。雷電流過后，其電阻值又自動恢復到原來的較大值。將跟隨而來的工頻續流限制在較小范圍之內，對被保護設備起到防雷保護作用，也是使電網恢復正常。[1]管式避雷其結構原理見圖。內間隙（又稱滅弧間隙）置于產氣材料制成的滅弧管內，外間隙將管子與電網隔開。雷電過電壓使內外間隙放電，內間隙電弧高溫使產氣材料產生氣體，管內氣壓迅速增加，高壓氣體從噴口噴出滅弧。管式避雷器具有較大的沖擊通流能力，可用在雷電流幅值很大的地方。但管式避雷器放電電壓較高且分散性大，動作時產生截波，保護性能較差。主要用于變電所、發電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。碳化硅避雷其基本工作元件是疊裝于密封瓷套內的火花間隙和碳化硅閥片（電壓等級高的避雷器產品具有多節瓷套）。黑龍江大慶閥式避雷器閥式避雷器火花間隙的主要作用是平時將閥片與帶電導體隔離，在過電壓時放電和切斷電源供給的續流。碳化硅避雷器的火花間隙由許多間隙串聯組成，放電分散性小，伏秒特性平坦，滅弧性能好。碳化硅閥片是以電工碳化硅為主體，與結合劑混合后，經壓形、燒結而成的非線性電阻體，呈圓餅狀。