Une bobine de Peterson, essentiellement un réacteur à noyau de fer, est connectée entre le neutre d'un transformateur et la terre. Sa fonction principale est de limiter le courant de défaut à la terre capacitif qui circule lorsqu'un défaut phase-terre se produit dans une ligne électrique. Cette bobine est équipée de prises, ce qui permet des ajustements pour correspondre aux caractéristiques capacitifs du système électrique. La réactance de la bobine de Peterson est soigneusement sélectionnée de sorte que le courant passant par le réacteur soit égal au petit courant de charge de ligne qui circulerait vers un défaut phase-terre.
Maintenant, considérons un défaut phase-terre (LG) se produisant dans la phase B au point F, comme illustré dans la figure ci-dessous. Lorsque ce défaut se produit, la tension phase-terre de la phase B tombe à zéro. Simultanément, les tensions des phases R et Y augmentent de leurs valeurs de tension de phase à des valeurs de tension de ligne.

Le résultat de ICR et ICY est IC.

D'après le diagramme vectoriel

Pour des conditions équilibrées

Lorsque le courant capacitif IC est égal au courant inductif IL fourni par la bobine de Peterson, le courant circulant vers la terre devient nul. Par conséquent, la probabilité de défauts arcing, une forme dangereuse et persistante d'arc électrique, est complètement éliminée. Grâce au mécanisme de mise à la terre du neutre basé sur la bobine de Peterson, la résistance de l'arc est réduite à un niveau extrêmement bas, permettant à l'arc de s'éteindre spontanément dans la plupart des cas. C'est pourquoi la bobine de Peterson est également appelée neutraliseur de défaut à la terre ou bobine de suppression d'arc. La bobine de Peterson peut être configurée de deux manières en ce qui concerne sa puissance nominale. Elle peut être conçue pour un fonctionnement à court terme, généralement dimensionnée pour résister à son courant spécifié pendant environ 5 minutes. Alternativement, elle peut être conçue pour transporter son courant nominal en continu. Dans les deux cas, la bobine de Peterson joue un rôle crucial dans l'atténuation des défauts transitoires causés par les coups de foudre. De plus, elle réduit considérablement les chutes de tension monophasées vers la terre, améliorant ainsi la stabilité et la fiabilité du système électrique.