二合一防雷器的工作原理是用一种低压时对地呈现高阻开路状态，高压时对地呈现低阻短路状态。内部采用多级防雷保护器件，例如放电管、压敏电阻、TVS、电阻等，防雷器串联安装使用只不过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联在系统中的。
当监控系统的电源线和信号线遭遇雷击和高电压大电流时二合一防雷器会立即导通，将雷电浪涌泄放到大地（所以二合一防雷器再使用中必须接地）。
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