二合一防雷器的工作原理是用一種低壓時對地呈現高阻開路狀態，高壓時對地呈現低阻短路狀態。內部采用多級防雷保護器件，例如放電管、壓敏電阻、TVS、電阻等，防雷器串聯安裝使用只不過是二合一防雷器的物理表面形式，其主要防雷元件大部分都是并聯在系統中的。
當監控系統的電源線和信號線遭遇雷擊和高電壓大電流時二合一防雷器會立即導通，將雷電浪涌泄放到大地（所以二合一防雷器再使用中必須接地）。
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