云和地面之间的闪电放电由一次或几次单独的雷击组成，每次雷击都携带大量高振幅和短持续时间的电流。典型的闪电放电包括两次或三次闪电，每次闪电之间的时间间隔约为二十分之一秒。大多数雷电流在10，000到100，000安培的范围内，并且它们的持续时间通常小于100微秒。

大容量设备和变频设备在供电系统中的使用，带来了日益严重的内部浪涌问题。我们将其归因于瞬态过电压(TVS)的影响。任何电气设备都有一个允许的电源电压范围。有时，即使是很小的过电压冲击也会导致设备的电源损坏或完全损坏。这就是瞬态过电压(TVS)的破坏效应。特别是对于一些敏感的微电子器件，有时一个很小的浪涌冲击就可能造成致命的伤害。

电源浪涌的来源可分为外部(雷电原因)和内部(电气设备的启停和故障等。

雷击对地雷电可能以两种方式作用于低压供电系统:

内部电涌的原因与供电系统中设备的启动和停止以及供电网络运行故障有关:

供电系统中大功率设备的启停、线路故障、开关动作以及变频设备的运行都会引起内部浪涌，对用电设备产生不利影响。尤其是计算机和通信等微电子设备带来了致命的冲击。即使不造成永久性的设备损坏，系统的异常运行和暂停也会带来严重的后果。例如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局交换机、网络集线器等。

直接雷击是最严重的事件，尤其是当它击中用户入口附近的架空输电线路时。当这些事件发生时，架空输电线路的电压会上升到几十万伏，通常会引起绝缘闪络。雷电流在电力线上传输的距离在一公里以上，雷击点附近的峰值电流可达100kA以上。用户进线处低压线路电流可达每相5kA至10kA。在雷电活动频繁的地区，电力设施每年可能遭受多次雷击，造成严重的雷电流。但上述事件很少发生在采用地下电力电缆供电或雷电活动不频繁的地区。

间接雷击和内部浪涌的概率较高，大部分电气设备损坏都与之有关。因此，电源浪涌防护的重点是吸收和抑制这部分浪涌能量。

对于低压供电系统，由浪涌引起的瞬态过电压(TVS)的保护最好通过分级保护来完成。从供电系统入口(如建筑物主配电室)开始，逐渐吸收浪涌能量，分阶段抑制暂态过电压。

【第一道防线】应该是连接在用户供电系统进线各相与大地之间的大容量电源浪涌保护器。一般要求这个级别的电源保护器最大冲击能力大于100KA/相，要求的限制电压应小于2800V。我们称之为一级电源浪涌保护器(简称SPD)。这些电源电涌保护器是专门为吸收闪电和感应雷击产生的大电流和高能量电涌能量而设计的，可以将大量电涌电流分流到大地。它们只对极限电压提供中间保护(浪涌电流流经SPD时，线路上的最大电压成为极限电压)，因为I类保护器主要吸收大的浪涌电流。它们无法完全保护供电系统内部的敏感电气设备。

【第二道防线】应该是安装在向重要或敏感电气设备供电的分支配电设备处的电源浪涌保护器。这些电涌保护器能够更好地吸收已经通过用户电源入口的避雷器的剩余电涌能量，对暂态过电压具有优异的抑制效果。这里使用的电源浪涌保护器要求最大冲击容量为40KA/相，要求的限制电压应小于2000V V，我们称之为二级电源浪涌保护器。一般用户供电系统在二级保护时能满足用电设备运行的要求。

【最后一道防线】电气设备内部供电部分可采用内置电源浪涌保护器，彻底消除微小的瞬态过电压。这里使用的电源电涌保护器要求最大冲击容量为20KA/相或更低，要求的限制电压应小于1800V。对于一些特别重要或敏感的电子设备，需要有第三级防护。同时，它还可以保护电气设备免受系统内部产生的瞬态过电压的影响。