Yfirspennuvarnartæki vernda rafbúnað með því að setja nákvæmar, hraðvirkar og sjálfvirkar líkamlegar verndaraðferðir sem byggjast á samhliða hringrásartengingu og ólínulegum íhlutaeiginleikum, sem mynda fullkomna yfirspennuvarnarlykkju fyrir rafbúnað.
Í fyrsta lagi er SPD sett upp samhliða í framenda allra varinna rafbúnaðar og tengdur við jarðtengingarvír kerfisins og myndar biðvarnarlykkju. Við eðlilega málspennuvirkni búnaðarins er SPD í há-viðnáms einangruðu ástandi. Það shuntar ekki venjulegan rekstrarstraum, veldur ekki spennufallstapi og truflar ekki eðlilega aflgjafa og notkun rafbúnaðar.
Þegar óeðlileg spennuhækkun fer inn í hringrásina og verkar á rafbúnaðinn, skynja innri ólínulegir viðkvæmir íhlutir SPD strax yfirspennumerkið og ljúka viðnámsrofanum á míkrósekúndum. Tækið breytist samstundis úr mikilli viðnám í lágt viðnám og myndar -háhraða útblástursrás milli spennuvírsins og jarðvírsins.
Í kjölfarið er hinn mikli tafarlausi bylstraumur sem myndast af ofspennunni beint til jarðtengingarkerfisins í gegnum lág-viðnámsrás SPD í stað þess að fara í gegnum innri hringrásir, flís og íhluti rafbúnaðarins. Á sama tíma klemmir SPD óeðlilega spennuspennuna í fast öruggt lágspennugildi og útilokar ofspennuáhrif á búnaðinn.
Eftir að bylgjuorkan er algjörlega tæmd og hringrásarspennan fer aftur í staðlað málgildi, fer SPD sjálfkrafa aftur í há-viðnám biðstöðu og slítur jarðtengingarrásina. Þetta eina-hraða verndarferli kemur í veg fyrir bilunarskemmdir á einangrun búnaðar, bruna á rafeindaíhlutum og skammhlaupsbilanir- af völdum ofspennu. Fyrir tíðar litlar-amplitude spennusveiflur og bylgjur getur SPD náð stöðugri hringrásarvörn, sem dregur í raun úr öldrun búnaðar og bilunaráhættu af völdum langtímaspennuáhrifa.