סליל פטרסון, שהוא בעיקרו ריאקטור עם ליבת ברזל, מחובר בין הניטרל של טרנספורמר לאדמה. תפקידו העיקרי הוא להגביל את זרם התקלה הקפוצית הממגנטית שזורם כאשר מתרחשת תקלה בין קו לאדמה במערכת חשמלית. הסליל מצויד בעקיצות, המאפשרות התאמה לתכונות הקפיציות של מערכת החשמל. הה.REACTנס של סליל פטרסון נבחר בזהירות כך שהזרם העובר דרך הריאקטור יהיה שווה לזרם הזעום של טעינת הקו שיזרום לתוך תקלה בין קו לאדמה.
עכשיו, נחשוב על תקלה בין קו לאדמה (LG) שמתרחשת בפאזה B בנקודה F, כפי שמתואר בתמונה שלהלן. כאשר מתרחשת התקלה הזו,рярус напряжения между линией и землей фазы B падает до нуля. Одновременно напряжение фаз R и Y увеличивается от значений фазного напряжения до значений линейного напряжения.

התוצאה של ICR ו-ICY היא IC.

מסרטוט הפאזורים

במצב מאוזן

כאשר הזרם הקפיצי IC שווה לזרם האינדוקטיבי IL שמציע סליל פטרסון, הזרם הזורם דרך האדמה מתאפס. כתוצאה מכך, הסיכוי להתלקחות אדמה, שהיא צורה מסוכנת וממשיכה של קשת חשמלית, מתבטל לחלוטין. באמצעות механизм הארקה נייטרלית מבוססת סליל פטרסון, ההתנגדות לקשת מופחתת לרמה נמוכה מאוד, מה שמאפשר לקשת לכבות באופן עצמאי בהרבה מצבים. לכן, סליל פטרסון מכונה גם נייטרליזטור תקלות אדמה או סליל דיכוי קשתות. סליל פטרסון יכול להיות מוגדר בשתי דרכים לגבי כמות החשמל שלו. הוא יכול להיות מעוצב לפעילות קצרת טווח, בדרך כלל בנוי כדי לסבול את הזרם המוגדר שלו למשך כ-5 דקות. לחלופין, הוא יכול להיות מיוצר כדי לשאת את הזרם המוגדר שלו באופן מתמיד. בשני המקרים, סליל פטרסון משחק תפקיד חשוב בהפחתת תקלות חולפות שנגרמות על ידי פגיעות ברק. בנוסף, הוא מפחית משמעותית את ירידות הנתח בין קו אחד לאדמה, ובכך מגביר את יציבותם ואמינותם של מערכת החשמל.