Ang isang Peterson coil, na pangunahing isang reaktor na may core ng bakal, ay nakakonekta sa pagitan ng neutral ng isang transformer at ang lupa. Ang pangunahing tungkulin nito ay limitahan ang kapasitibong earth-fault current na umuusbong kapag may line-to-ground fault sa isang electrical line. Ang coil na ito ay may mga tappings, na nagbibigay-daan para sa mga pag-aayos upang tugunan ang mga katangian ng kapasidad ng electrical system. Ang reaktansiya ng Peterson coil ay maingat na pinili kung saan ang kasalukuyang dadaanan ng reactor ay katumbas ng maliit na line-charging current na dadaan sa line-to-ground fault.
Ngayon, isipin natin ang isang line-to-ground (LG) fault na nangyayari sa phase B sa punto F, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Kapag nangyari ang fault na ito, ang line-to-ground voltage ng phase B bumababa hanggang zero. Samantalang, ang mga voltage ng phases R at Y tumataas mula sa kanilang phase-voltage values hanggang sa line-voltage values.
Ang resulta ng ICR at ICY ay IC.
Mula sa phasor diagram
Para sa balanced conditions
Kapag ang kapasitibong current IC ay katumbas ng inductibong current IL na ibinibigay ng Peterson coil, ang kasalukuyang dadaanan sa lupa naging zero. Bilang resulta, ang posibilidad ng arcing grounds, isang mapanganib at patuloy na anyo ng electrical arcing, ay lubusang natanggal. Sa pamamagitan ng mekanismo ng Peterson coil-based neutral grounding, ang arc resistance nabawasan sa isang napakababang antas, nagbibigay-daan para sa arc na magsarili-sariling malubog sa karamihan ng mga sitwasyon. Dahil dito, ang Peterson coil ay tinatawag din bilang ground-fault neutralizer o arc-suppression coil. Ang Peterson coil ay maaaring ikonfigura sa dalawang paraan depende sa rating nito. Maaari itong idisenyo para sa maikling operasyon, karaniwang rated upang matiis ang inilaan nitong current para sa humigit-kumulang 5 minuto. Alternatibo, maaari itong i-engineer upang magdala ng inilaan nitong current nang walang tigil. Sa parehong mga kaso, ang Peterson coil ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagbawas ng transient faults dahil sa lightning strikes. Bukod dito, ito ay nagsisiguro na malaking bahagi ng single line-to-ground voltage drops ay nabawasan, na nagpapataas ng estabilidad at reliabilidad ng electrical system.
