管型避雷器利用產氣材料在電弧高溫下產生的大量高壓氣體來熄滅工頻續(xù)流電弧，其結構如圖1所示。它有一個由產氣材料制成的管子，常用來制作產氣管的材料有纖維紙板、硬橡膠、乙烯塑料和有機玻璃等。在產氣管內的間隙稱為內間隙或滅弧間隙，其電極一個為棒形電極，另一個為環(huán)形電極。由于產氣管的制作材料不能長時間承受高電壓的作用，為了把產氣管和工作電壓隔離開，避免產氣管被流經管子的工頻泄漏電流燒壞，管型避雷器還裝設了一個外間隙，它位于大氣中，與內間隙串聯(lián)。雷擊時內外間隙均被擊穿，雷電流經間隙流入大地，過電壓消失后，在工頻電壓作用下，間隙中流過工頻續(xù)流，其值為管型避雷器安裝處的短路電流，工頻續(xù)流電弧的高溫使管內產氣材料分解出大量氣體，管內壓力升高，氣體在高壓力作用下由環(huán)形電極的開口孔噴出，進行強烈的吹弧，從而使工頻續(xù)流在第一次過零時就被切斷，其滅弧能力比保護間隙大為提高。
圖1 管型避雷器結構圖
1-產氣管；2-棒形電極；3-環(huán)形電極；4-工作母線；s1-內間隙；s2-外間隙
管型避雷器一般都規(guī)定了切斷工頻續(xù)流的上下限。因為續(xù)流太大，則產氣過多，會使管子炸裂；續(xù)流太小，則產氣過少，電弧難以熄滅。理想的管塑避雷器允許切斷的電流上限應盡可能高，而電流下限則應盡量低，但實際上很難做到。管型避雷器每動作一次，都要消耗一部分產氣材料，所以其動作次數也有一定的規(guī)定。
一般的管型避雷器是利用工頻續(xù)流電弧產生的氣體來滅弧的，為了進一步提高滅弧能力，出現了一種利用雷電流電弧產生的氣體來滅弧的管型避雷器。這種避雷器的兩個電極之間有一個緊靠產氣管內壁的產氣芯棒，雷電過電壓作用時，沿芯棒與管壁的間隙發(fā)生放電，由于縫隙狹小，電弧與產氣材料緊密接觸，產氣多且壓力大，這樣不但提高了滅弧能力，還可以減少產氣材料的消耗，延長其壽命。
管型避雷器伏秒特性陡，放電分散性大，與沖擊放電伏秒特性較平坦的變壓器等設備不易配合，而且動作后工作母線直接接地產生截波，對繞組的匝間絕緣不利，因此不宜用來保護有繞組的高壓設備，只能用作線路弱絕緣保護和變電站的進線段保護。管型避雷器常用的有pt型纖維膠木管和ptb型塑料管兩種。
與保護間隙的相比，管型避雷器較強的滅弧能力。管型避雷器的原理結構如圖2所示，由兩個間隙串聯(lián)組成。一個間隙s1裝在產氣管內，稱為內間隙，另一個間隙s2裝在產氣管外，稱為外間隙。外間隙的作用是使產氣管在正常運行時與工頻電壓隔離。產氣管用纖維、塑料或橡膠等在電弧高溫下易于氣化的有機材料制成。當雷電沖擊波入侵時，間隙s1與s2均被擊穿，使雷電流瀉人大地，沖擊電流消失后，在工頻續(xù)流電弧的高溫作用下，產氣管內分解出大量氣體，形成數十甚至上百個大氣壓力。高壓氣體從環(huán)形電極孔急速噴出，使工頻電弧熄滅。
圖2 管型避雷器結構
1-產氣管；2-膠木管；3-棒形電極；4-環(huán)形電極；5-動作指示器
管型避雷器的熄弧能力與工頻續(xù)流的大小有關。續(xù)流太大產氣過多，會使管子炸裂；續(xù)流過小產氣不足，則不能熄滅電弧。因此使用管型避雷器時要根據避雷器安裝地點的運行條件，使單相接地短路電流處在熄弧電流的范圍內。
管型避雷器采用了強制熄弧的裝置，因此比保護間隙熄弧能力強。但由于管型避雷器具有外間隙，受環(huán)境的影響大，故它仍具有伏秒特性較陡，放電分散性大的缺點。同時放電時也會產生截波，不利于變壓器等有線圈設備的絕緣。因此，管型避雷器目前只用于輸電線路個別地段的保護，如大跨距和交叉檔距處，或變電所的進線段保護。