在电力系统里，避雷器（也叫过电压限制器）是必不可少的保护设备。它的核心使命不是“避雷”，而是“引雷”并且“泄流”，帮我们保护电气设备，不让雷电过电压以及操作过电压损坏设备。
避雷器能发挥作用，全靠它的核心元件——非线性电阻阀片，现在我们常用的是氧化锌（ZnO）阀片，这种阀片有个很特别的特性。当系统正常运行时，在正常工作电压下，避雷器会呈现极高的电阻，差不多是兆欧级；流过阀片的电流也特别小，只有微安级的“泄漏电流”，这种状态相当于开路，不会影响系统正常工作。
一旦遇到过电压情况，拿雷电或者操作产生的过电压波沿着线路传过来来说，只要电压达到了避雷器的动作电压（也叫启动电压、参考电压），阀片的电阻值就会瞬间急剧下降，响应速度能到纳秒级，直接变成低阻导通状态。这之后就要进行能量泄放，此时避雷器会给巨大的过电压电流提供一个低阻抗的对地通道，把电流迅速泄到地里，进而把被保护设备上的电压限制在安全水平，这个安全电压我们叫“残压”。
等过电压能量释放完，只要系统电压恢复到正常工频电压，阀片又会立刻变回高电阻状态，自动切断工频续流，系统也会跟着恢复正常运行。整个过程在微秒级内就能完成，避雷器就像一个智能“自动开关”，能快速响应并且抑制过电压。
主要作用与功能
在电网里，避雷器的核心作用能归纳成这几点：
最基本的作用是限制过电压。我们通过它把危险的过电压限制在电气设备绝缘能承受的水平（也就是残压）之下，避免设备绝缘被击穿、损坏。
还有截断续流的作用。和早期的放电间隙或者碳化硅避雷器不一样，现在的氧化锌避雷器有 “无间隙” 并且 “截断续流” 的能力；它能有效抑制过电压后的工频续流，不用等电流过零就能切断，保护性能比以前好很多。
保护设备绝缘也是关键作用。靠着上面说的这些功能，避雷器能直接保护变压器、断路器、互感器这些重要电气设备的绝缘，是电力系统安全运行的 “第一道防线”，能大大提高供电可靠性并且延长设备寿命。
另外它还能降低系统停电事故。有了它，能有效防止因为绝缘击穿导致的短路、跳闸等停电事故，帮我们维护电网稳定运行。
与传统避雷针的区别
这里得特别说清楚，恩彼迈避雷器（Surge Arrester）和恩彼迈避雷针（Lightning Rod）是完全不同的设备：
拿避雷针来说，它的作用是提前引雷入地，保护建筑物这类 “空间范围”，不让直击雷伤害到这些区域。
再看避雷器，它是并联连接在电气设备旁边的，保护的是 “电气设备本身” 的绝缘，防止沿线路侵入的 “过电压波” 伤害设备；它防护的主要是 “感应雷” 或者 “操作过电压”。
避雷器是电力系统里的精密保护卫士，它靠非线性材料的快速开关特性，能瞬间动作，泄放过电压能量并且限制设备电压，是保障现代电网安全、可靠运行的关键设备。我们平时选并且用避雷器的时候，必须让它的额定电压、残压等参数，和被保护设备的绝缘水平相匹配。
