由于氧化锌阀的非线性伏安特性优良，在正常工作电压下仅通过几百微安的电流，便于设计成无间隙结构，具有保护性能好、重量轻、体积小的特点。当过电压侵入时，流过阀板的电流迅速增大，同时过电压幅值减小，过电压能量释放。之后，氧化锌阀板返回高阻状态，使电源正常工作。
氧化锌避雷器按用途可分为线路型、电站型、配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七种。氧化锌避雷器按其结构可分为两类。复合护套：复合护套氧化锌避雷器以复合硅橡胶材料为护套，采用氧化锌电阻器，内部结构特殊，兼有硅橡胶材料和氧化锌电阻器的双重优点。
.阀型避雷器
阀型避雷器应用在电力系统中，当系统中出现过电压且峰值超过间隙放电电压时，间隙被击穿，冲击电流通过阀片流入大地。由于阀片的非线性特征，故在阀片上产生的压降（残压）将得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压，从而设备得到保护。
带间隙氧化锌避雷器与线路高压绝缘子并联,当雷击塔杆或避雷线时,雷电流引起的高电位使线路氧化锌避雷器的串联间隙先动作,降低了塔臂与导线间的电位差,绝缘子不再闪络,从而避免线路跳闸停电,在串联间隙动作后,氧化锌避雷器本体的残压不仅被限制到远低于干绝缘子内闪络电压,而且在雷电压过后的系统工频电压下,能自己熄灭工频电流,供电正常。
对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压，避雷器泄流能起限压保护作用。对能量是无限（有补充能源）的过电压，如暂态过电压（工频过电压和谐振过电压的总称），其频率或为工频或为工频的整数倍或分数倍，与工频电源频率总有合拍的时候，如因某些原因而激发暂态过电压，工频电源能自动补充过电压能量，即使避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减，暂态过电压如果进入避雷器保护动作区，势必长时反复动作直至热崩溃，避雷器损坏爆炸，因此暂态过电压对避雷器有致命危害。如果已将全部暂态过电压限定在保护死区内不受其危害的避雷器，称之为暂态过电压承受能力强，反之称暂态过电压承受能力差。对暂态过电压危害有效防护办法是加结构性能稳定的串联间隙将全部暂态过电压限定在保护死区内，使避雷器免受其危害。
雷击使用间隙动作后,在系统工频恢复电压下,间隙应该在1-2个工频周期内可靠熄灭工频电流。
按照上述绝缘配合原则确定的空气间隙距离有一定的范围, 为了提高线路避雷器保护的可靠性及运行的安全性,实际安装时间隙距离应符合制造商的宣称值。
通过雷电的形成性质可知，雷云对地面物质放电，有以下两种方式：上行雷闪和下行雷闪。一般来说，下行雷闪时，先导自上而下发展，主放电过程发生在地面附近，大地电荷供应充分，所以放电过程来得迅速，造成雷电流幅值大（平均值为30 ～ 40kA），陡度高（20 ～ 40kA/ms），上行雷闪，一般没有自上而下的主放电，它的放电电流，由不断向上发展的先导过程产生，即使有主放电因雷云向主放电通道供应电荷困难，所以放电电流幅值小（平均小于7kA），且陡度低（小于5kA/ms）。上行雷闪不仅雷击电流幅值小陡度低而且不发生绕击。这是因为当雷闪先导自上而下发展时，该先导或者直接进入雷云电荷中心、或者拦截自雷云向下发展的先导，这样中和雷云电荷的反应在上空进行，自雷云向下的先导就不会延伸到被保护对象。这种优化避雷针正是利用了上行雷闪的这些特点，在结构上进行加工处理，使其能可靠地引发上行雷闪放电，从而达到改善防雷效果的目的。
采用先导放电技术的避雷针可引发上行雷闪，从而有效降低雷电流的幅度和陡度，并能有效防止侧击和绕击现象，采用阻抗限流技术的避雷针利用阻抗变化来达到降低雷电流的幅度和陡度。两者都能有效地弥补传统避雷针的不足，在实际应用中确实起到了加强防雷效果的目的。但是，也存在不足之处。如采用先导放电技术的避雷针，因其雷击放电属长间隙放电，其空间电荷、场强分布极不均匀，放电形式和过程非常复杂，而存在不能引发成功的问题。采用阻抗限流技术的避雷针，只能改变雷电流波形，而不能有效防止侧击和绕击现象，且在阻流消陡的同时，在避雷针上产生一个很高的电压，容易对周围的物体产生反击。因此，我们在实际应用时，应深入了解各种优化避雷针的性能及原理，根据其被保护物的要求以及使用场合和环境的不同进行合理选择。以致能够安全使用，实现优化避雷针的佳防护效果。
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