Závěšení Petersonova cívek

Petersonův cívek, v podstatě železný reaktor, je připojen mezi neutrální vodič transformátoru a zem. Jeho hlavní funkcí je omezit kapacitní zemnou chybovou proud, který protéká při výskytu chyby fáze na zem v elektrické čáře. Tento cívek je vybaven odvody, což umožňuje úpravy pro shodu s kapacitními charakteristikami elektrického systému. Reaktance Petersonova cíveku je pečlivě volena tak, aby proud procházející reaktorem byl roven malému nabíjecímu proudu čáry, který by protékal do chyby fáze na zem.

Nyní uvažujme o situaci, kdy dojde k chybě fáze na zem (LG) ve fázi B v bodě F, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Když dojde k této chybě, napětí fáze B k zemi klesne na nulu. Současně se napětí fází R a Y zvyšuje ze svých fázových hodnot na hodnoty liniového napětí.

Výslednice ICR a ICY je IC.

Z fázového diagramu

Pro vyrovnané podmínky

Když je kapacitní proud IC roven induktivnímu proudu IL poskytovanému Petersonovým cívkem, proud protékající zemí se stává nulový. Následně je tedy možnost vzniku obloukových zemnic, nebezpečné a trvalé formy elektrického oblouku, úplně eliminována. Díky mechanismu zemnění neutrálu pomocí Petersonova cívku se odpor oblouku sníží na extrémně nízkou úroveň, což umožňuje, aby se oblouk samovolně vyhasl v téměř všech okolnostech. Proto se Petersonův cívek nazývá také neutralizér zemních chyb nebo cívek pro potlačení oblouků. Petersonův cívek může být navržen dvěma způsoby ohledně jeho nominální hodnoty. Může být navržen pro krátkodobou operaci, obvykle označen pro odolání své specifikované hodnotě proudů asi 5 minut. Alternativně může být konstruován pro nepřetržité přenos své nominální hodnoty. V obou případech hraje Petersonův cívek klíčovou roli v zmírnění přechodných chyb způsobených blesky. Kromě toho významně snižuje jednosměrné poklesy napětí, čímž se zlepšuje stabilita a spolehlivost elektrického systému.