與保護間隙和管型避雷器相比，閥型避雷器間隙的特點是將多個電場較均勻的小間隙串聯(lián)起來使用。這有兩方面的好處。一方面，間隙個數(shù)多時，每個間隙距離很小(約為1mm)，電場比較均勻，而且由于云母的介電常數(shù)比空氣的大很多，當(dāng)外加電壓尚未達到主間隙的擊穿電壓時，電極和云母墊圈間的空氣間隙的電場就因場強過大而發(fā)生局部放電，并產(chǎn)生電暈，起到照射作用，從而產(chǎn)生足夠的電子使主間隙開始放電，解決了小間隙放電分散性大的缺點，因此放電穩(wěn)定，伏秒特性曲線比較平坦，易于與被保護設(shè)備的絕緣相配合。另一方面，避雷器動作后，工頻續(xù)流電弧被多個串聯(lián)間隙分割成許多短弧，易于熄滅?？梢娪枚鄠€串聯(lián)小間隙對滅弧和放電特性都是有利的。當(dāng)然，間隙數(shù)也不能太多，否則不但浪費材料，而且極間距離太小容易造成間隙短路。
間隙在擊穿前可看作是一個電容量極小的電容，各個間隙的距離相同，則其等值電容是相等的，如果不考慮雜散電容的影響，各個間隙上的電壓也相同。但由于間隙的電極對地、對周圍物體存在著雜散電容，這就使得各間隙的電壓分布變得不均勻，近高壓端的間隙上的電壓降最大。電壓分布不均會使每個火花間隙的作用發(fā)揮不完全，承受電壓較高的間隙容易被擊穿，既而使其他間隙承擔(dān)全部電壓，最終全部間隙被擊穿，從而降低避雷器的放電電壓和滅弧電壓，甚至使避雷器在承受不大的工頻電壓升高時就誤動作。
為了提高電壓分布的均勻程度，除用在配電系統(tǒng)的閥型避雷器外，一般要在間隙上并聯(lián)分路電阻，如圖所示。例如fz型閥型避雷器就是每四個間隙組成一組，每組并聯(lián)一個分路電阻，各分路電阻特性相同。在工頻電壓和恢復(fù)電壓作用下，間隙電容的阻抗很大，而分路電阻阻值相對較小，故各間隙的電壓分布主要取決于阻值相等的各分路電阻，因而比較均勻，提高了工頻放電電壓和滅弧電壓。在沖擊電壓作用下，由于沖擊電壓的等值頻率很高，間隙電容的阻抗將小于分路電阻，各間隙上的電壓分布主要取決于電容，由于間隙對地和對瓷套等的雜散電容的存在，使間隙電壓分布不均勻，避雷器沖擊放電電壓低于各間隙放電電壓的總和，并聯(lián)電阻對沖擊放電電壓影響較小。在一些高壓和超高壓磁吹閥型避雷器中，為了獲得更理想的電壓分布，往往將分路電阻和電容器并聯(lián)。分路電阻一般為具有較大熱容量的高溫焙燒的非線性電阻。
圖 間隙上并聯(lián)分路電阻原理圖
1-間隙等效電容；2-分路電阻；3-工作母線
當(dāng)避雷器的額定電壓高達110kv時，由于串聯(lián)元件的增加，等效電容鏈較長，沖擊電壓在各元件上的分布很不均勻，使其放電電壓降低，為此通常在避雷器頂端安裝均壓環(huán)。均壓環(huán)增大了高壓導(dǎo)線對避雷器上部間隙的雜散電容，均壓環(huán)經(jīng)這些雜散電容流入上部間隙的電容電流，部分補償了這些間隙流經(jīng)對地雜散電容的電容電流，使電壓分布比較均勻。安裝均壓環(huán)不但可提高避雷器的工頻放電電壓，還可使沖擊放電電壓有一定的提高，從而避免避雷器在某些不損壞絕緣的過電壓發(fā)生時誤動作。