避雷器，其实是 “过电压限制器”。它的核心使命不是 “避雷”，而是在极短时间内（微秒级），为那些会危及设备绝缘的过电压能量，提供一条低阻抗的泄放通道，并且能迅速自恢复，以此保障电力系统持续稳定运行。
一、核心功能与设计初衷
电力系统里的设备，像变压器、开关、互感器，它们的绝缘设计能承受最高运行电压（像 10kV、35kV），还能承受一定的短时过电压。但雷电过电压（由直击雷或感应雷引起）及操作过电压（由分合闸等操作引起）的幅值，能达到系统电压的几倍甚至数十倍，这远远超过了设备绝缘的耐受极限（也就是 BIL，基本冲击水平），很容易导致设备击穿、损坏，进而造成停电事故。
避雷器（Surge Arrester）会并联在电力设备旁边（就安装位置来说，通常在变电站进线处以及变压器高压侧）。它能为这些致命的过电压浪涌，提供一个预设的、可控的、对地释放的捷径，从而把设备端子间的过电压限制在安全水平之下。形象地说，它就像一个 “电压敏感阀门”，系统正常时它紧紧关闭，过电压来袭时它瞬间全开泄洪。
二、工作原理与过程分解
避雷器的工作过程，是一个动态且快速的能量泄放与恢复过程，具体可以分为几个阶段：
首先是监测与待命（绝缘状态）。在系统正常运行电压下，避雷器呈现出极高的电阻状态，它的泄漏电流只有微安级（μA），几乎和开路一样。这时候，它对系统运行没有任何影响，就像不存在一样。
接着是触发与动作（导通泄流）。当线路上出现的过电压波传递到避雷器安装点时，只要其幅值超过避雷器自身的动作电压（启动电压 / 参考电压）阈值，避雷器核心元件（阀片）的电阻特性就会发生剧烈且迅速的非线性变化，在微秒（μs）级内从高电阻态变成极低的电阻态。
然后是泄放与钳位（能量吸收）。变成低阻态后，避雷器为过电压电流（浪涌电流）提供了一条低阻抗的对地通道，巨大的脉冲能量能通过它泄放入地。因为避雷器自身存在残压，所以它还能把被保护设备两端的电压 “钳制” 在一个固定的、预先设计好的水平，这个电压被称为残压（Residual Voltage）。而且这个残压必须始终低于被保护设备的绝缘耐受强度。
最后是自恢复与熄弧（恢复绝缘）。当过电压能量被释放，流过避雷器的电流减小到一定值时（通常是工频续流过零时），它的阀片电阻会自动且迅速地恢复到高阻状态，强行切断后续的工频续流（Power Follow Current），让系统恢复正常运行。整个动作过程结束后，避雷器完好无损，会准备好应对下一次冲击。
三、核心元件：金属氧化物电阻片（MOV）
现代避雷器几乎都采用金属氧化物避雷器（MOA, Metal Oxide Arrester），它的性能远远超过早期的碳化硅（SiC）避雷器。它的核心部分，是由氧化锌（ZnO）作为主要材料，再掺入多种金属氧化物烧结而成的非线性电阻阀片。
它所具备的优异非线性伏安特性（VI Characteristic），是实现上述功能的关键。在正常运行电压区域，它的伏安特性曲线非常平坦，表现出极高的电阻，阻性泄漏电流也极小；在过电压 / 大电流区域，伏安特性曲线会急剧陡升，表现出极低的电阻，能够泄放巨大电流，并且把残压限制在一个很平坦的水平上，保护性能十分稳定。
四、关键技术参数
要理解避雷器，我们需要关注以下几个关键参数：
其一为系统标称电压（Un），指的是避雷器所应用的电力系统的电压等级。
其二是持续运行电压（Uc），这是避雷器能长期承受的最大工频电压，而且必须高于系统最高运行相电压。
其三是额定电压（Ur），它是避雷器能在一定时间内（像 10 秒）耐受，并且能在此期间正确动作、熄灭工频续流的最大工频电压，这也是选择避雷器的首要依据。
其四是残压（Ures），当规定波形和幅值的冲击电流通过避雷器时，其两端出现的电压峰值就是残压。残压越低，避雷器的保护性能就越好。
其五是冲击电流耐受能力，这个参数能表征避雷器吸收能量以及泄放浪涌电流的能力。
恩彼迈避雷器是电力系统防雷与设备保护中不可或缺的装置。它依靠核心元件 —— 金属氧化物电阻片卓越的非线性特性，实现了对过电压的快速响应、有效钳位以及能量吸收，并且在动作后能自动恢复。它就像一个忠诚的卫士，默默守护着昂贵主设备的安全，确保电网的供电可靠性。
