Када скок напона нападне електрично коло, СПД завршава цео заштитни процес одзива, проводљивости, пражњења, стезања напона и ресетовања у микросекундама, са специфичним радним процесом како следи:

Прво,-откривање пренапона у реалном времену. Када дође до прелазног напона у колу, напон кола тренутно расте далеко изнад номиналног радног напона. Унутрашње нелинеарне компоненте СПД-а континуирано прате напон кола у реалном времену и одмах хватају ненормалан сигнал пренапона у тренутку када дође до пренапона.​

ЈДЗ-3К трансформатор напона

Друго, брза конверзија импедансе. Покренуте пренапоном, основне компоненте СПД (варистора, цеви за пражњење) пролазе кроз тренутне промене физичких карактеристика. Уређај се брзо пребацује из изолованог-стања високог отпора током нормалног рада у проводно стање ултра{3}}ниског-ниског отпора, формирајући стабилан канал за пражњење ниске{5}}импедансе између линије под напоном кола и система уземљења.​

Треће, скретање струје пренапона и ослобађање енергије. Високоенергетска тренутна ударна струја која се генерише ударом напона првенствено ће тећи кроз канал ниске{2}}отпорности СПД-а. Сва ненормална енергија пренапона се брзо преусмерава на земљу и ослобађа, избегавајући да струја пренапона пролази кроз заштићену електричну опрему.​

Четврто, стабилизација стезања напона. Током пражњења ударне струје, СПД ограничава вршни напон кола на фиксну сигурну вредност заосталог напона. Ово елиминише утицај пренапона на електричну опрему, одржава напон терминала опреме у безбедном опсегу отпорности и спречава квар изолације и оштећење компоненти.​

Пето, аутоматско ресетовање и опоравак у стању приправности. Након што се енергија пренапона потпуно ослободи, напон кола се брзо враћа на нормалан називни ниво. Унутрашње компоненте СПД-а аутоматски враћају своје оригиналне карактеристике високог{2}}отпорности, прекидају канал за пражњење уземљења и враћају се у нормално стање приправности, спремне да одговоре на следећи удар напона.