ولتاژ فراتر از ولتاژ طبیعی اضافه ولتاژ لحظه ای است، به طور کلی به شبکه برق در یک زمان کوتاه مانند ولتاژ بالا "موج" ناشی از جریان زیاد اشاره دارد. در اصل، موج یک پالس شدید است که تنها در یک میلیونیم ثانیه رخ می دهد. دو دلیل برای افزایش ولتاژ وجود دارد، یکی رعد و برق، دیگری بار زیاد روی شبکه روشن یا خاموش (شامل خازن جبران روشن و خاموش) ایجاد شده است.
(1) رعد و برق یک فرآیند گذرا الکترومغناطیسی بسیار قوی است که در طبیعت رخ می دهد. دو راه اصلی برای تأثیرگذاری بر تجهیزات اتوماسیون برق وجود دارد. ابتدا صاعقه مستقیماً به میله صاعقه و هادی صاعقه در پست یا مرکز دیسپاچینگ برخورد می کند و میدان الکترومغناطیسی گذرا ایجاد شده بر تجهیزات الکترونیکی در فضای اطراف اثر الکترومغناطیسی می گذارد و جریان ولتاژی را به مدار فلزی بسته تولید می کند و نیروی محرکه الکتریکی القایی به مدار فلزی باز می دهد. با توجه به اثرات قوی رعد و برق emP، ولتاژ القایی می تواند بسیار بالا باشد. تخلیه ای که از طریق سیم زمین به زمین تخلیه می شود باعث افزایش ولتاژ شبکه زمین می شود و اختلاف ولتاژ بین نقاط زمین در سیستم زمین بسیار زیاد خواهد بود. آنها ممکن است باعث تداخل در تجهیزات اتوماسیون شوند که ممکن است بر عملکرد طبیعی نور تأثیر بگذارد و در موارد جدی باعث آسیب به تجهیزات شود. دوم تخلیه رعد و برق بین ابرهای صاعقه بالای خط است، یا تخلیه زمین در نزدیکی خط، خط را به دلیل موج شوک صاعقه القایی الکترومغناطیسی یا ولتاژ موج ایجاد می کند، این موج ضربه ای در طول خط هجوم می آورد و به تجهیزات اتوماسیون برق کششی متصل می شود و باعث خطای کار یا آسیب به تجهیزات می شود. اگر صاعقه مستقیماً به خط برخورد کند، ولتاژ افزایش شدیدتر و مضرتر است.
(2) هنگامی که برخی از تجهیزات الکتریکی با ظرفیت بالا وصل یا قطع می شوند، به دلیل وجود اندوکتانس در شبکه برق، "ولتاژ نوسانی" در شبکه برق ایجاد می شود و در نتیجه باعث ایجاد جریان افزایش می شود. به طور کلی، بدون توجه به ظرفیت تجهیزات، ولتاژ ولتاژ وجود خواهد داشت، مشکل این است که ولتاژ افزایش تولید شده توسط تجهیزات با ظرفیت کم کوچک است، آسیب چندانی ایجاد نمی کند، بنابراین اغلب توسط مردم نادیده گرفته می شود. در طول راه اندازی-مبدل خارج از خط-، به دلیل شارژ خازن های بزرگ، جریان زیادی تولید می شود. این جریان بالا چندین برابر یا حتی ده ها برابر بیشتر از جریان معمولی سیستم است (به اصطلاح جریان موج) و این ممکن است باعث افت ولتاژ خط AC شود، در نتیجه بر عملکرد تمام تجهیزات متصل به همان خط AC تأثیر می گذارد، گاهی اوقات فیوزها و دیودهای یکسو کننده و سایر قطعات منفجر می شوند. حالت عملکرد و اشکال خرابی موج ضربه دسته‌های مختلف را تعیین کرد که عمدتاً عبارتند از: بیش از-ولتاژ ارت نور قوس الکتریکی سیستم اتصال زمین نقطه خنثی، اضافه ولتاژ سوئیچینگ مدار نور، خط مسابقه، بدون-شیر بار بار و خازن شکست-ترمز در هنگام باز بودن بار خازنی باز، ترانسفورماتور باز مدار، بدون بار ولتاژ مجدد مدار، ترانسفورماتور باز، بدون بار القایی اضافه ولتاژ و غیره.