避雷器是電力系統(tǒng)里防御雷擊過電壓的核心設(shè)備。它能把雷電流導(dǎo)入大地，并且限制電壓幅值，保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣不被損壞。它的技術(shù)一直在發(fā)展，從高壓輸電延伸到新能源領(lǐng)域，成了現(xiàn)代電網(wǎng)安全離不開的屏障。

避雷器的核心作用及工作原理有兩方面。其一，過電壓限制。當(dāng)雷電或者操作產(chǎn)生的過電壓侵入時，避雷器內(nèi)部的電阻會在微秒級時間內(nèi)突然降到低阻狀態(tài)。這樣能把數(shù)萬安培的雷電流泄放到地里，還能把殘壓限制在設(shè)備絕緣能承受的水平以下。拿氧化鋅避雷器（MOA）來說，它的殘壓值就得比被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓低 80% 以上。其二，續(xù)流切斷。雷電流泄放之后，避雷器會自動恢復(fù)成高阻狀態(tài)，切斷工頻續(xù)流，防止系統(tǒng)短路。碳化硅避雷器需要依靠串聯(lián)的間隙來滅弧，而 MOA 因?yàn)橛蟹蔷€性特性，能實(shí)現(xiàn)無間隙操作。

避雷器的技術(shù)在不斷發(fā)展。1950 年代前的第一代是間隙型避雷器，有羊角間隙及管式避雷器，靠空氣間隙擊穿來泄流。但它滅弧能力差，容易產(chǎn)生截波，只能用在保護(hù)線路絕緣的弱點(diǎn)上。1950 年代到 70 年代的第二代是閥式避雷器，用碳化硅閥片加串聯(lián)間隙的結(jié)構(gòu)，開斷能力提高很多，能保護(hù)變電站的主設(shè)備。1956 年蘇聯(lián)援建的碳化硅避雷器生產(chǎn)線，成了我國電網(wǎng)防雷的開始。1970 年代至今的第三代是金屬氧化物避雷器，氧化鋅閥片的非線性伏安特性很好，非線性系數(shù) α 大約 0.02，實(shí)現(xiàn)了無間隙、無續(xù)流的設(shè)計。它的通流能力能達(dá)到 30kA 以上，殘壓降低 40%，成了超高壓及特高壓電網(wǎng)的主要選擇。2010 年代后的第四代聚焦復(fù)合材料及特高壓應(yīng)用。材料上，用樹脂基復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)電瓷，耐腐蝕且重量輕，能減輕 50% 重量，適合風(fēng)電葉片等特殊環(huán)境。特高壓方面，2016 年 ±800kV 賓金直流投運(yùn)了世界首套特高壓線路避雷器，能承受 100kA 的沖擊電流，保護(hù)范圍包括山區(qū)、高土壤電阻率等雷擊高危區(qū)域。