Kodėl įtampos transformatoriai ir srovės transformatoriai turi būti įžeminti?

Energijos sistemose pirminė transformatoriaus pusė jungiama prie aukštos{0}}tampos linijų, o antrinė pusė – prie matavimo prietaisų ir relinės apsaugos įtaisų, todėl operatoriai turi dažnai susisiekti.

Aukštos{0}}įtampos gedimo prevencija: jei izoliacija tarp transformatoriaus pirminės ir antrinės apvijų sugenda dėl senėjimo, drėgmės ar viršįtampio, aukšta įtampa (pvz., 10 kV, 35 kV) iš pirminės pusės tiesiogiai pateks į antrinę grandinę. Esant tokiai situacijai, visa antrinė įranga ir laidai bus tiekiami pavojingai aukšta įtampa, kuri kelia tiesioginį pavojų operatorių gyvybei.

Apsauginio įžeminimo funkcija: Patikimai įžeminus vieną antrinės pusės galą, esant dideliam -įtampos viršįtampiui, per įžeminimo tašką į žemę greitai nutekės didžiulė gedimo srovė, priverstinai pririšdama antrinės pusės įtampą į įžeminimo potencialą (ty nulinį potencialą), taip užtikrinant, kad ant žemės stovintys darbuotojai nepatirs elektros srovės, kai liečia antrinę įrangą.

Paskirstyta talpa yra tarp pirminės ir antrinės prietaiso transformatoriaus apvijų bei tarp antrinės apvijos ir žemės. Įprasto veikimo metu dėl šių talpų įtampos padalijimo efekto neįžeminta antrinė apvija generuos slankųjį potencialą žemės atžvilgiu, ty egzistuoja tam tikra įtampa. Nors ši įtampa paprastai nėra didelė, tam tikromis aplinkybėmis ji vis tiek gali sužaloti silpnai izoliuotą antrinę įrangą arba personalą. Antrinės pusės įžeminimas pašalina šį plūduriuojantį potencialą.

Tam tikrose sistemose (pvz., žemos-srovės įžeminimo sistemose), įžeminus neutralų tašką pirminėje įtampos transformatoriaus pusėje, gaunamas kelias sistemos nulinės-sekos srovei. Tai leidžia izoliacijos stebėjimo įrenginiui teisingai aptikti nulinės-sekos įtampą ir duoti aliarmo signalą, kai įvyksta vienos-fazės įžeminimo gedimas, įspėjant operatorius, kad jie greitai susidorotų su situacija.

Nors antrinė pusė turi būti įžeminta, prijungtoje antrinėje grandinėje (pvz., visoje grandinėje nuo transformatoriaus iki valdymo patalpos), įžeminimo taškas gali būti tik vienas.

Jei yra du ar daugiau įžeminimo taškų, nes pastotės įžeminimo tinklas nėra visiškai ekvipotencialus, potencialų skirtumas tarp skirtingų įžeminimo taškų susidarys, kai į tinklą įvedama didelė srovė (pvz., trumpojo jungimo gedimo srovė). Dėl to antrinėje grandinėje susidaro papildoma cirkuliacinė srovė, dėl kurios gaunami netikslūs matavimo duomenys ir netgi gali sutrikti relinės apsaugos įtaisai arba neveikti, o tai sukelia rimtų pasekmių.