A túlfeszültség-védelmi eszköz (SPD) egy passzív elektromos védelmi alkatrész, amelyet arra terveztek, hogy megvédje az elektromos és elektronikus berendezéseket a tranziens túlfeszültségek és áramlökések okozta károsodásoktól az áramelosztó és jelrendszerekben. Ezek a tranziens feszültségcsúcsok rövid, extrém feszültségingadozások, amelyek messze meghaladják az elektromos rendszerek szabványos üzemi feszültségét, és jellemzően csak mikroszekundumig tartanak, de hatalmas pillanatnyi energiát hordoznak.
Az SPD-k a belső elektronikus alkatrészek nemlineáris feszültség-{0}}ellenállási jellemzői alapján működnek, és normál áramköri feltételek mellett párhuzamosan vannak telepítve védett terhelésekkel. Amikor az áramellátó rendszer névleges feszültségen működik, az SPD rendkívül magas ellenállási állapotot tart fenn, így szinte semmilyen áram nem halad át rajta. Nem befolyásolja az áramkör normál tápellátását, és készenléti védelmi állapotban marad
Ha villámcsapás, hálózatváltás, nagy elektromos berendezések indítása vagy leállása, valamint áramköri hibák miatt feszültségtúllépés lép fel, az SPD alapvető alkatrészei (főleg fém-oxid varisztorok, gázkisülési csövek és félvezető elnyomók) azonnal nagy ellenállásról ultra{0}}alacsony ellenállásra változnak. Ez a gyors átalakulás alacsony-impedanciájú kisülési utat biztosít a túlfeszültség-energia számára. Az SPD a túlnyomó túlfeszültséget a földelési rendszerre tereli, az áramkör túlfeszültségét biztonságos és stabil szintre rögzíti az elektromos berendezések ellenállási feszültségtartományán belül. Miután a túlfeszültség teljesen felszabadul, és az áramköri feszültség visszatér a normál értékre, az SPD automatikusan visszaállítja nagy{5}}ellenállású készenléti állapotát, készen állva a következő védelmi reakcióra.