Нейтральные заземляющие трансформаторы используются для нейтрально-заземляющего соединения для систем, у которых этого нет. 

Описание конструкции

Первичные выводы трансформатора (сторона соединения звездой) подключаются к системе питания, а его нейтраль подключается к земле, через контрольное полное соединение (катушка Петерсена).

Эти трансформаторы создают высокое полное сопротивление для нормальных токов  (положительная и отрицательная последовательность), но позволяют расходовать токи короткого замыкания на землю (нулевая последовательность), тем самым позволяя защитным устройствам функционировать при коротком замыкании на землю (если оно происходит).

Катушки Петерсена используются в незаземленных трехфазных системах заземления, чтобы ограничивать токи дугового разряда (образования дуги) при коротких замыканиях на землю. Когда возникает фаза короткого замыкания на землю в незаземленных трехфазных системах, фаза напряжения фазы короткого замыкания сокращается до потенциала земли (нулевого потенциала). Это создает фазу напряжения в двух других фазах для повышения в  раза. Это повышение в напряжении создает зарядный ток, ток между емкостями фаза-земля. 

Ток, который повышает в 3 раза нормальный емкостный зарядный ток, должен завершить свой цикл. Это создает серию ударов (арок) в местах замыкания, известных как заземления дуговых разрядов. Это также может привести к перенапряжению в системе. 

Катушка Петерсена состоит из реактора с железным сердечником в звездообразной точке (соединение звездой) трехфазной системы. В случае замыкания, емкостный зарядный ток нейтрализуется током через реактор, который равен по значению (величине), но на 180° вне фазы. Это компенсирует опережающий (по фазе) ток, вытянутый линейными емкостями. Коэффициент мощности замыкания приближается к единице. Этооблегчает гашение дуги, т.к. и напряжение и ток имеют одинаковый нулевой уровень (переход через ноль).