利用的是火花放電原理：在電勢差很高的正負帶電區域間出現閃光併發出聲響的瞬時氣體放電現象。在放電的空間內，氣體分子發生電離，氣體迅速而劇烈發熱，發出閃光和聲響，出行電火花。

在通常氣壓下，當在曲率不太大的冷電極間加高電壓時，若電源供給的功率不太大，就會出現火花放電，火花放電時，碰撞電離並不發生在電極間的整個區域內，只是沿著狹窄曲折的發光通道進行，並伴隨爆裂聲。由於氣體擊穿後突然由絕緣體變為良導體，電流猛增，而電源功率不夠，因此電壓下降，放電暫時熄滅，待電壓恢復再次放電。所以火花放電具有間隙性。

雷電就是自然界中大規模的火花放電現象。在高電壓裝置中，接觸不良的各部分間可能會出現電火花。這種現象 消耗能量、損壞裝置並易引起危險。

1)短路電弧瞬間釋放的熱量和短路電流巨大的電動力都會使電器裝置遭到嚴重破壞或縮短使用壽命。

(2)使系統中部分地區的電壓降低，給使用者造成經濟損失。

(3)破壞系統執行的穩定性，甚至引起系統振盪，造成大面積停電或使系統瓦解。

(4)巨大的短路電流將在周圍空間產生很強的電磁場，尤其是不對稱短路所產生的不平衡交變磁場，會對周圍的通訊網路、訊號系統、閘流體觸發系統及控制系統產生干擾。

高壓電能擊穿空氣是因為在電場作用下氣體分子發生碰撞電離而導致電極間的貫穿性放電。

其影響因素很多，主要有作用電壓、電板形狀、氣體的性質及狀態等。氣體介質擊穿常見的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、高氣壓電擊穿、衝擊電壓擊穿、高真空電擊穿、負電性氣體擊穿等。

空氣是很好的氣體絕緣材料，電離場強和擊穿場強高，擊穿後能迅速恢復絕緣效能，且不燃、不爆、不老化、無腐蝕性，因而得到廣泛應用。為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設計依據（高壓輸電線應離地面多高等），需進行長空氣間隙的工頻擊穿試驗。

擴充套件資料

當電壓升高到5萬伏左右時，在兩電極距離最近的底部空氣被擊穿發生電離，同時空氣被加熱，溫度急劇上升產生電弧。熱空氣迅速向上移動，於是電弧也隨著向上運動，隨著電極間距離的增大，電弧也隨之拉長，當電弧爬升到頂部時，由於電極距離過大，電壓不足以擊穿空氣，電弧自動熄滅。

只要保持兩電極間的電壓，這種放電過程就會週而復始地進行，形成弧光放電。放電電極之間的放電電弧一旦形成，加在兩隻放電電極間的電壓在限流電阻、反饋控制電路、線路內阻、電抗器等一個或聯合作用下，其數值會下降並穩定在某一範圍內。