Overspanning als gevolg van blikseminslag en schakelpieken hebben een aanzienlijke impact op het ontwerp van het onderstation en de isolatiecoördinatie van energiesystemen. Het kwantificeren en beperken van hun impact in en rond onderstations moet worden onderzocht om de overspanningsniveaus en hun waarschijnlijkheid in een onderstation te kunnen bepalen. Dit vergemakkelijkt isolatiecoördinatieprocedures met als doel het aantal storingen, systeemuitval en restauratiekosten te verminderen. Om systeemuitval te verminderen, wordt het spanningsniveau zodanig geselecteerd dat het flashovers op geselecteerde punten (bijv. coördinerende openingen) mogelijk maakt, weg van dure en moeilijk te repareren apparatuur. Bij hoge systeemspanningen is het over het algemeen zuiniger om overspanningsbeveiliging te gebruiken in plaats van het isolatieniveau van apparatuur te verhogen.
Zinkoxide arrestanten worden erkend als een effectief middel om te beschermen tegen blikseminslag en schakelpieken. Ze worden gekenmerkt door snellere actie en superieure energieabsorptiecapaciteit, naast het onderdrukken van vervolgstroom, waardoor continuïteit van de levering na gebruik mogelijk is. De huidige isolatiecoördinatiepraktijk hanteert een statistische benadering waarbij de overspanningsverdeling wordt bepaald die wordt veroorzaakt door blikseminslag en schakelbewerkingen en dit vervolgens relateert aan de elektrische sterkte van apparatuur. Een dergelijke oefening zorgt ervoor dat de diëlektrische sterkte van substationapparatuur hoger blijft dan het niveau van overspanning dat hen wordt opgelegd. Wanneer niet wordt voldaan, is overspanningsbeveiliging nodig. Meestal wordt een beschermende marge aangenomen om de betrouwbaarheid van het systeem te garanderen. De introductie van overspanningsbeveiliging kan worden gebruikt om het niveau van een onderstation te verhogen.