Þegar spennubylgjur ráðast inn í rafrás, lýkur SPD öllu verndarferlinu viðbrögð, leiðslu, afhleðslu, spennuklemma og endurstillingu á míkrósekúndum, með tilteknu vinnuferlinu sem hér segir:

Í fyrsta lagi, rauntíma-bylgjuskynjun. Þegar skammvinn spennuhækkun á sér stað í hringrásinni hækkar rafrásarspennan samstundis langt umfram málspennu. Innri ólínulegir íhlutir SPD fylgjast stöðugt með hringrásarspennunni í rauntíma og fanga strax óeðlilegt yfirspennumerki á því augnabliki sem bylgjan kemur.

JDZ-3Q spennubreytir

Í öðru lagi, hröð viðnámsbreyting. Knúin áfram af ofspennunni verða kjarnahlutir SPD (varistors, losunarrör) fyrir tafarlausum líkamlegum einkennum breytingum. Tækið skiptir hratt úr einangruðu ástandi með mikilli-viðnám við venjulega notkun yfir í leiðandi ástand með ofur-lítil-viðnám, sem myndar stöðuga afhleðslurás með lítilli-viðnám milli straumlínunnar og jarðtengingarkerfisins.​

Í þriðja lagi, straumflæði og orkulosun. Hái-orkustraumurinn sem myndast af spennubylgjunni mun helst flæða í gegnum lág-viðnámsrás SPD. Öll óeðlileg bylgjuorka er fljótt flutt til jarðar og sleppt og forðast að straumurinn fari í gegnum varið rafbúnað.

Í fjórða lagi, spennu klemmu stöðugleika. Á meðan bylgjustraumurinn er losaður, takmarkar SPD hámarksspennu rásarinnar við fast öruggt afgangsspennugildi. Þetta kemur í veg fyrir ofspennuáhrif á rafbúnað, heldur tengispennu búnaðarins innan öruggs þolsviðs og kemur í veg fyrir bilun í einangrun og skemmdum á íhlutum.

Í fimmta lagi, sjálfvirk endurstilling og bati í biðstöðu. Eftir að bylgjuorkan er alveg losuð fer rafrásarspennan fljótt aftur í eðlilegt hlutfall. Innri íhlutir SPD endurheimta sjálfkrafa upprunalega há-viðnámseiginleika sína, slíta jarðtengingarrásina og fara aftur í venjulega biðstöðu, tilbúnir til að bregðast við næstu spennuáhrifum.