UpS不間斷電源的過電壓防護包含兩重的意義：一方面，來自外部的各種浪涌或電壓尖峰對UpS不間斷電源構(gòu)成一定影響，要進行防護；另一方面，這些浪涌或電壓尖峰有可能透過UpS不間斷電源影響到負載，必要時也要進行防護。

配置大型UpS不間斷電源的數(shù)據(jù)中心或控制中心，其所在建筑物或機房一般都具備比較完善的整體防雷系統(tǒng)，到達UpS不間斷電源端的過電壓殘值不高；而小UpS不間斷電源的使用環(huán)境則比較差，除了防雷，還要考慮對周邊電網(wǎng)上的操作過電壓的浪涌沖擊防護。

過電壓防護措施的效果和成本與其器件和方法的選擇有著重要的關(guān)系。

選擇較低動作電壓和較大通流容量的SpD器件可以降低其殘壓，但動作電壓太低會由于電源的不穩(wěn)定造成SpD器件頻繁動作而提前失效，通流容量較大則造成防護成本過高。

通常情況下，小容量UpS不間斷電源重要還不是考慮防雷，而是對電源操作過電壓的防護。

在早期的設(shè)計中，出于成本考慮，小UpS不間斷電源與其他普通電源產(chǎn)品類似，一般是在200Vac輸入EMI上采用14D471的氧化鋅壓敏電阻（MOV）進行過電壓防護。

一般的14D471壓敏電阻產(chǎn)品，其通流容量大約在6kA（8／20μs，一次）以下，這在電網(wǎng)穩(wěn)定的地區(qū)沒有問題，但是在電網(wǎng)不穩(wěn)定的地區(qū)，采用14D471的壓敏電阻是比較容易損壞的，這是由于操作過電壓浪涌與雷電浪涌相比，幅度雖然較低，但持續(xù)時間較長，而且呈周期性，這關(guān)于通流容量較小的壓敏電阻來說，吸收浪涌的熱量持續(xù)積累而來不及散發(fā)，是非常容易損壞的。

一種方法是新增MOV的通流容量，例如選用20D471、25D471甚至32D471的MOV器件，使通流容量提高到10kA至25kA（8／20μs，一次）左右。這樣，既能夠承受較長時間或周期性的過電壓能量瀉放，也能夠令線上的殘壓保持在較低水平。不過，這會使防護成本大大新增（數(shù)十倍的新增）。

另一種方法是新增MOV的動作電壓，例如選用14D561或14D621等MOV器件，使動作電壓從470V提高到560V或620V。這樣，在不改變通流容量的情況下，大大減少了MOV的動作機率和瀉能時間，而又不新增成本。不過，這會使線上的殘壓有所提高。

氣體放電管（GDT）是一種新型的適合采用的SpD器件，由于其價格也還比較便宜。與MOV相比較，GDT具有如下重要的特點：

（1）GDT比之MOV具有較好的重復(fù)放電特性，不易損壞。

（2）MOV是箝位型元件，而GDT則是短路型元件。一旦GDT動作之后，呈近似短路的低阻狀態(tài)，其短路動作將可能持續(xù)半個周波（10ms）左右，直至過零點時才能中斷。因此，氣體放電管一般要與短路保護器件（例如保險或斷路器等）配合使用。

（3）GDT的動作電壓精度MOV要低，通常MOV的動作電壓精度為±10%，而GDT的動作電壓精度為±20%。

關(guān)于戶外型UpS不間斷電源，由于雷電浪涌及操作過電壓頻繁，考慮到短路保護器件的恢復(fù)并不方便，一般不宜直接采用氣體放電管作過電壓防護器件。

由于MOV和GDT具有不同的性能特點，其應(yīng)有也有較大差異。理想的過電壓防護器件要求漏電流小、動作響應(yīng)快、殘壓低、不易老化等，而現(xiàn)有單一器件并不能完全符合要求。

在電涌的沖擊下，MOV與GDT器件的殘壓是不同的。

為了結(jié)合兩種器件的特點，可以將兩種器件進行組合使用，以發(fā)揮器件各自所長。

假如采用兩種器件串聯(lián)使用的方式，MOV的漏電流比GDT要大，而GDT則不存在該問題；但GDT則存在跟隨電流的問題，與MOV串聯(lián)使用后，MOV對其具有一定的限流用途，并可以及時地中斷跟隨電流。

在實際應(yīng)用中，放電管兩端并接電容器。發(fā)生電涌時，電容器初始充電狀態(tài)相當于短路，令MOV率先導(dǎo)通，同時電容器又作為GDT的蓄能元件；電容器充電完畢，GDT導(dǎo)通并形成電容器的放電回路。

為了降低負載端的殘壓幅度，還要同時在UpS不間斷電源的輸出端加一級SpD，這樣就構(gòu)成了兩級SpD防護網(wǎng)絡(luò)。SpD1作為第一級過電壓防護器件，電涌入侵時有較高的殘壓，而SpD2則作為第二級過電壓防護，其殘壓較低。