1、運行過電壓產生的機理：變電站二次回路中有許多功能不同的線圈，它們都有一定的電感量。除了這些線圈的電感外，線圈導線與匝間還有電阻和分布電容。如果將分布電容換成等效的集中電容并聯在線圈兩端，就形成了RLC阻尼振蕩電路。其繼電器的觸點充當回路中的開關。從電氣工程中可知，當電路開關斷開時，往往會產生較大的反電動勢。電容兩端的電壓按一定規律變化，其電壓波形為正弦衰減振蕩電壓。由于此電壓不受電源控制，故又稱自由元件電壓。該電壓在稍長的 1/4 周期后達到最大值。當電阻值小時，電容兩端的電壓最大，往往比電源電壓高幾倍或十幾倍，是工作時產生的過電壓。

2、操作過電壓的危害：當電網發生事故或停電時，電感電路的電流突然被切斷，會產生過電壓。在關斷過程中，觸點之間的距離在達到足夠大的距離之前就斷開了。當高壓進入直流運行電源系統時，耐壓水平較低的半導體器件會受到不同程度的損壞和影響。由于半導體器件的過電壓承受水平較低，因此它們很敏感，可能會導致損壞或故障。并且對電磁元件影響很小，因其絕緣水平高，動作過程有一定的慣性，不會引起誤動作影響正常工作。

3、操作過電壓的傳遞途徑：操作過電壓的傳遞是一種電能傳遞過程，任何電能傳遞都是通過電、磁通道實現的。當次級電路突然切斷電感電路的電流時，產生的操作過電壓將通過觸頭間的電弧引入直流系統，另一方面將原線圈的磁場能量轉化為分布電容的電場能量。說明分布電容起著傳遞過電壓的作用。其次，磁場的耦合作用也會傳遞過電壓。過電壓裝置的振蕩電流產生交變磁場。一些磁力線與受擾電路耦合，產生感應電勢。這是磁場耦合傳輸的過電壓。第三，二次回路工作時，電壓通常較大，電流不一定大。控制電路常采用多芯電纜。電纜線芯平行且靠近，靜電互感較大。大部分磁力線集中在斷路器、繼電器、跳閘線圈等核心線圈電路中。鐵芯之間鏈接的磁力線少，互感小。因此，操作過電壓遠大于感應電壓，這也說明過電壓主要是通過分布電容傳遞的。

4、操作過電壓的預防措施：當突然切斷電感電路的電流時，會產生操作干擾電壓，其特點是幅值大、頻率高。大振幅會產生過電壓，高頻很容易通過分布電容傳輸。基于這一特點，采取了以下預防措施： （1）、在線圈兩端并聯非線性電阻。二極管是常用的非線性電阻。為防止工作時出現過電壓，常用的方法是在線圈兩端并聯一個非線性電阻。當突然切斷電感電路的電流時，往往會產生很大的反電動勢。由于并聯二極管，反電動勢通過二極管短路。線圈中的自由分量電流呈指數衰減。線圈的端電壓等于二極管的壓降，其值遠小于電源電壓。這樣，二極管就可以消除振蕩過電壓的產生。但這種方法不適用于交流電路。（2）、在線圈兩端并聯阻容支路 這種方法不僅適用于直流電路，也適用于交流電路。其連接方式是在線圈兩端并聯阻容支路。在增加的并聯支路形成的回路中，電阻被調整到一個臨界值，所以開關管切斷通電線圈電流時不會發生振蕩。另一方面，由于兩支路的時間常數相等，無論總電流隨時間如何變化，兩個分支中的自由電流分量總是大小相等，方向相反。供電支路中的自由電流分量為零，即開關管切斷線圈電流時，線圈兩端的電壓為零。因此，這種接法不僅可以消除操作過電壓，還可以消除切斷感性負載時開關觸頭之間產生的電弧和火花。（3）、 使用帶金屬屏蔽層的電纜。當二次回路中的電纜靠得很近時，一根電纜的高頻電壓會通過分布電容傳輸到附近的另一根電纜線芯。傳輸時，最好使用帶有金屬屏蔽層的電纜，并將電纜兩端的屏蔽層接地，使操作過電壓的磁力線大部分集中在屏蔽層內，不會進入電纜，從而避免了過電壓傳遞。如果電纜沒有金屬屏蔽層，將電纜中的備用電纜線芯接地，也可以降低運行過電壓傳輸的影響。在采取措施防止過電壓干擾運行的同時，還應注意不要影響設備的正常運行。