Sumber tegangan lebih yang sering menimbulkan gangguan dalam sistem tenaga listrik berasal dari dua sumber utama yaitu tegangan lebih internal dan tegangan lebih eksternal. 


Sumber tegangan lebih internal meliputi operasi on atau off switching dan gangguan tidak simetris terutama pada sistem instalasi listrik yang nentralnya tidak di hubungkan dengan grounding. Sedangkan tegangan lebih eksternal berasal dari gangguan yang terjadi di atmosfer. Penyebab utama tegangan lebih eksternal adalah sambaran petir. 
Sambaran petir ini dapat menimbulkan gangguan pada jaringan listrik seperti yang telah di jelaskan dalam pembahasan induksi arus petir.

Petir terjadi apabila muatan dibeberapa bagian atmosfer kuat medan listriknya mencapai nilai yang cukup tinggi menyebabkan kegagalan listrik di udara sehingga timbul peralihan muatan listrik yang besar. Peralihan muatan ini dapat terjadi didalam awan, antara awan dan dari awan ke permukaan bumi. Sumber terjadinya petir adalah awan Commulonimbus atau awan guruh yang berbentuk gumpalan dengan ukuran vertikal lebih besar dari ukuran horizontal. Ukuran vertikal dapat mencapai 14 Km dan ukuran horizontal dapat mencapai 1,5 Km sampai 7,5 Km.
Karena ukuran vertikalnya yang cukup besar maka terjadi perbedaan temperatur antara bagian bawah dengan bagian atas. Temperatur bagian bawah mencapai 5 derajat Celcius sedangkan bagian atas mencapai -60 derajat Celcius. Loncatan diawali dengan berkumpulnya uap air didalam awan. Karena perbedaan temperatur yang sangat besar antara awan bagian bawah dengan bagian atas, butiran air bagian bawah yang temperaturnya lebih hangat berusaha berpindah ke bagian atas sehingga mengalami pendinginan dam membentuk kristal es. Kristal es yang lebih berat dari butiran air yang naik saling mendesak sehingga timbul gesekan yang menimbilkan pemisahan muatan. Butir air yang bergerak naik membawa muatan positip sedangkan kristal es membawa muatan negatip sehingga terbentuknya awan yang mirip dipole listrik. Pada saat tegangan antara ujung awan sudah cukup besar terjadilah pelepasan muatan listrik.