電網(wǎng)中的操作過電壓是一種典型的非常危險的電壓振蕩，如在截流時，最高可至三至五倍的相電壓，有時甚至更高，振蕩頻率由電網(wǎng)參數(shù)決定,在數(shù)千赫茲范圍內(nèi)。當(dāng)幾百安培的電流通過時，金屬氧化物避雷器會限制振幅在較低操作電壓保護水平內(nèi)。電網(wǎng)中的感性貯存能量也會通過避雷器流入大地。另一種危險的過電壓形式是，在操作大容量電容器組，電纜網(wǎng)絡(luò)，等產(chǎn)生的，這種現(xiàn)象應(yīng)予注意。在操作電容器組時，有缺陷的操作裝置，負荷開關(guān)，或者高壓熔斷器都可能引起重擊穿或電弧重燃。當(dāng)電容器出現(xiàn)過電壓時，是通過避雷器卸流的。因此，這就要求該避雷器必須在操作過電壓下有較低的殘壓并伴有大吸收能量。這就是以往只有使用火花間隙避雷器，并且是唯一的代價高昂的解決辦法。而金屬氧化物避雷器能量吸收力要比同規(guī)格的碳化硅避雷器高三到五倍。
因為金屬氧化物避雷器有較低的殘壓，所以會比碳化硅避雷器釋放過電壓次數(shù)更多些。同時性能也不會變壞。事實上，碳化硅避雷器不能抵御長時間的操作過電壓對火花間隙的侵蝕而金屬氧化物避雷器只要不過載，那么它的性能是穩(wěn)定的。調(diào)查表明：數(shù)千次過電壓后，金屬氧化物避雷器的特性仍沒有任何變化。
金屬氧化物避雷器也能在交流電壓下短時過載，暫時工頻過電壓（TOV）產(chǎn)生的放電電流不會損壞避雷器，是金屬氧化物避雷器短時過載能力強的特點。
新型氧化鋅避雷器的設(shè)計是很簡單的。主要部件是圓柱形的金屬氧化物電阻。ABB公司還設(shè)計了棒式，即所謂“單塊體”等不同規(guī)格的品種。圓柱直徑由避雷器能量吸收能力及額定放電電流決定。10kA，47mm的圓形閥片是最為常用的。當(dāng)然，對于5kA放電電流，也可以使用更小的閥片，圓柱高度決定了持續(xù)運行電壓，一般每千伏要求10mm高度。電阻塊的圓柱形側(cè)面有玻璃狀的鈍化層，用火焰將鋁噴燒在上、下端的導(dǎo)電面，把電阻塊一個一個地疊起來就可以滿足更高電壓的要求了。
金屬氧化物電阻由堅硬的螺簧固定，螺簧同時還提供了電阻與端子的緊密接觸壓力。上下兩端巨型帽狀物是鑄鋁的，是避雷器的壓力釋放裝置。
