電力系統中存在著大量的“儲能元件”，這就是儲靜電能量的電容和儲磁能的電感。這些元件組成了各種不同的振盪迴路，在正常運行時，這些振盪迴路
被負載所阻尼或分路，一般不會產生嚴重的振盪。但在發生故障時，系統接線方式和參數發生改變，就有可能發生諧振。 諧振過電壓又可分為線性諧振、參數諧振
和鐵磁諧振
線性諧振分析
自振頻率等於或接近電源頻率時形成的諧振現象。即ω=ω。=1/√LC。 實際電力系統中，往往可以在設計或運行時避開這種諧振，因此完全滿足線性諧振的機會是極少的。但是，即使在接近諧振條件下，往往也會產生很高的過電壓,所以要加裝TBP過電壓保護器。
線性諧振過電壓幅值受到迴路中損耗（電阻）的限制；同時，在有些情況下，由於諧振時電流的急劇增加，迴路中的鐵磁元件趨向飽和，使系統自動偏離諧振 狀態而限制其過電壓幅值。
參數諧振分析
系統中某些電感元件的電感參數在某種情況下會發生週期性的變化。在某種參數搭配下，就有可能產生諧振現象。 參數諧振所需能量來源於改變參數的
原動機。當電感參數變化時所引入的能量足以補償回路中的損耗，諧振不斷髮展。對應於一定的迴路電阻，有一定的自激範圍。諧振發生後，理論上振幅趨向無窮
大，而不像線性諧振那樣受到迴路電阻的限制。但實際上電感的飽和會使迴路自動偏離諧振條件，加裝了TBP過電壓保護器能使過電壓得以限制。
當發電機帶有電容性負載，如一段空載線路，在某種參數搭配下，就有可能產生參數諧振現象。有時將這種現象稱作發電機的自勵磁或自激。發電機投入電網運行前，設計部門要進行自激的校核，一般正常情況下，參數諧振是不會發生的。
鐵磁諧振分析
電路中帶有鐵芯的電感元件，會產生飽和現象，其電感不再是常數，而是隨著電流或磁通的變化而變化。這種含有非線性電感元件的電路，在滿足一定條件時，會發生鐵磁諧振,這時就得加裝10KV過電壓保護器了。
電力系統中發生鐵磁諧振的機會是相當多的。國內外運行經驗表明，它是電力系統某些嚴重事故的直接原因。電感L為非線性電感，要精確求解該電路，
必須解非線性微分方程
。當諧振發生時，迴路中不僅僅有基頻分量，還可能存在著高次諧波分量。簡單分析該電路時，可忽略高次諧波分量，只考慮基頻分量，把諧振下的電壓和電流仍看
作正弦波求解。
迴路的三個平衡點：a1, a2, a3 a1, a3是穩定平衡點， a2是不穩定平衡點，它經不起任何的擾動，在擾動下會趨向於a1或
a3 。 a1,
a3是電路的穩定平衡點，當外加電勢E從小增加時，系統首先穩定在a1點。若此時繼續增大E，則a1點上移，以致於和a2點重合，系統從點跳躍至a3點。
在躍變的過程中，電路發生如下現象：電感鐵芯飽和，迴路電流急劇增大。電容電壓急劇增大,系統由感性變為容性,鐵磁諧振的“激發”條件：為了建立起穩定的
諧振點a3，迴路必須經過強烈的擾動過程，例如發生故障，斷路器跳閘，切除故障等。 TBP過電壓保護器能起到良好的保護作用,鐵磁諧振的“保持”：在鐵磁諧振的條件下，即使降低電壓，鐵磁諧振也不會馬上消失。