แรงดันเกินชั่วขณะมีสาเหตุมาจากหลายปรากฎการณ์ เช่นปรากฎการณ์ฟ้าผ่าทั้งแบบโดยตรง (Direct Strike) และแบบโดยอ้อม (Indirect Strike) หรือแม้แต่แรงดันเกินชั่วขณะที่เกิดจากการเปิด-ปิดอุปกรณ์ ที่มีองค์ประกอบ Inductive หรือ Capacitive ซึ่งปรากฎการณ์เหล่านี้ทำให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์ไฟฟ้า

ซึ่งเราสามารถป้องกันความเสียหายได้โดยการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินชั่วขณะจากฟ้าผ่า (Surge Protection Device, SPD)  ที่ตู้ไฟฟ้า ซึ่งมีหน้าที่และหลักการคือลัดวงจรตัวเองในขณะที่เกิดแรงดันเกินชั่วขณะ  เพื่อทำให้กระแสเซิร์จเปลี่ยนทิศทางวิ่งผ่านตัวเองลงสู่กราวด์  แทนที่จะเข้าไปทำอันตรายอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าในระบบ 

ในขณะเดียวกันแรงดันคร่อม SPD ก็จะถูกจำกัดไว้ที่ค่าระดับหนึ่งเพื่อไม่ให้สูงเกินไปจนเป็นอันตรายกับอุปกรณ์ไฟฟ้า  จากนั้นเมื่อแรงดันเซิร์จผ่านลงกราวด์ไปแล้วอุปกรณ์ SPD ก็จะทำการเปิดวงจรตัวเองกลับมาสู่สถานะปกติเช่นเดิม 

โดยอุปกรณ์ SPD ต้องได้รับมาตรฐาน IEC 61643-11/EN 61643-11