Bir jeneratörün kapasitif akımı biraz büyük olduğunda, jeneratör nötr noktasına bir direnç eklenmelidir. Bu, toprak hatası sırasında motor yalıtımını hasarlayabilecek güç frekanslı aşırı gerilimden korumak için gereklidir. Bu direncin sönümleme etkisi, aşırı gerilimi azaltır ve toprak hatası akımını sınırlar. Jeneratörde tek fazlı toprak hatası sırasında, nötr-to-priz gerilimi faz gerilimine eşittir, genellikle birkaç kilovolt veya hatta 10 kV'nin üzerinde olabilir. Bu nedenle, bu direnç çok yüksek bir direnç değeriye sahip olmalıdır, bu da ekonomik açıdan pahalıdır.
Genel olarak, büyük bir yüksek değerli direnç doğrudan jeneratör nötr noktası ile priz arasında bağlanmaz. Bunun yerine, küçük bir direnç ve bir topraklama transformatörü kombinasyonu kullanılır. Topraklama transformatörünün birincil bobini, nötr nokta ile priz arasında bağlanırken, küçük bir direnç ikincil bobine bağlanır. Formüle göre, birincil tarafa yansıyan empedans, ikincil taraf direncinin transformatör sarım oranı karesiyle çarpılmasıyla elde edilir. Böylece, topraklama transformatörü ile birlikte, küçük bir direnç, yüksek değerli bir direnç olarak işlev gösterebilir.
Jeneratör toprak hatası sırasında, nötr-to-priz gerilimi (topraklama transformatörünün birincil bobininde uygulanan gerilime eşit) ikincil bobinde karşılık gelen bir gerilim induksiyon eder. Bu, toprak hatası koruması için temel olarak kullanılabilir—yani, topraklama transformatörü sıfır-sekans gerilimini çıkarabilir.
Transformatörün nominal birincil gerilimi, jeneratör faz geriliminin 1,05 katıdır ve nominal ikincil gerilimi 100 volt kadardır. İkincil bobine bir direnç bağlamak kolaydır ve 100 V lik bir direnç kolayca bulunabilir. Transformatör oranı nedeniyle birincil tarafa yansıyan toprak hatası akımı büyük olmasına rağmen, bir jeneratör toprak hatası anında kesme ve durma tetiklemeli olduğu için, akım süresi çok kısa olur, bu da minimal termal etki yaratır ve sorun oluşturur.
Giriş
