شرح کلی سیستم:
سیستم حفاظت زمین از آنجایی که شبکه انتقال نیرو سه سیمه است، با درنظر گرفتن آنکه طرف ثانویه ترانسفورماتورهای قدرت اتصال مثلث می‌باشد، بنابراین در صورت بروز اتصالی فاز به زمین، مسیر برگشت جریان به شبکه را نخواهد داشت و اشکال شبکه آشکار نخواهد شد و لذا لازم است که برای چنین شبکه‌ای یک نوترال مصنوعی ایجاد کرد. این کار را می‌توان با اتصال سه سیم پیچ مشابه که به صورت ستاره با هم مرتبط و نقطه صفر آنها به زمین متصل شده باشد انجام داد ولی اشکال این طرح در آن است که در صورت وجود نامتعادلی ولتاژ در سه فاز، نقطه صفر اتصال ستاره، حاوی ولتاژ خواهد شد.
البته می‌توان با اضافه کردن سه سیم¬پیچ که به صورت مثلث بسته شده باشند، تعادل را در سیم پیچ‌های ستاره به وجود آورد. این طرح در برخی موارد به کار گرفته می‌شود اما بهتر از آن، اتصال زیگزاگ است که به آن ترانسفورماتور نوتر یا بوبین نوتر اطلاق می‌شود. حسن این اتصال در آن است که نوترالی با ولتاژ نزدیک به صفر فراهم می‌آورد ضمن آنکه می‌توان امپدانس ساق ها را به نحوی محاسبه کرد که در موقع اتصالی فاز به زمین، جریان اتصالی از مقدار معینی بیشتر نشود. بنابراین بوبین نوتر به¬جز آنکه نقطه صفر مصنوعی فراهم می‌آورد، جریان اتصال کوتاه با زمین را هم محدود می‌کند، ضمناً با نصب رله بر سر راه نوترال، می‌توان اتصالی‌هایی با زمین را تشخیص داده و بر آنها کنترل داشت.
مقاومت های نقطه‌ی نوترال به زمین (NGR) برای اتصال نقطه نول تجهیزات نظیر ترانسفورماتورها و ژنراتورها به زمین مورد استفاده قرار می گیرد. این مقاومت‌ها معمولا بین نقطه‌ی نول اتصال ستاره تجهیزات و زمین قرار می‌گیرد. هدف اصلی استفاده از این مقاومت‌ها محدودسازی حداکثر جریان خطا می‌باشد تا تجهیزات دچار آسیب نشوند. جریان خطا از طریق رله‌های حفاظتی تشخیص داده شده و سپس رفع می‌شود.
ظرفیت NGR با توجه به مشخصات سیستم حفاظتی شبکه تعیین می‌شود. این مشخصات می‌تواند شامل حداکثر جریان قابل قبول، پتانسیل زمین و به حداقل رساندن آسیب ناشی از خطا باشد. بر اساس اطلاعات مربوط به شبکه مقاومت مطابق با استاندارد IEEE-32 طراحی می‌شود. بانک مقاومتی از یک سری قسمت‌های جدا شدنی مطابق با جزئیات مربوط به طراحی تشکیل شده است و کل ولتاژ بر روی این قسمت‌ها توزیع می‌شود.
نهایتا، تمامی مقاومت‌ها به طور کامل مطابق با رویه‌ی تست روتین تست می‌شوند. مخزن رزیستورها با توجه به ولتاژ کاری دارای طول خزش کافی می‌باشند و ساخت مناسب این امکان را برای رزیستور فراهم می‌کند که در حین رخداد خطای زمین تا دمای ۷۶۰ درجه سانتی گراد حرارت را تحمل کند.
ترانسفورماتور نوترال به این معنی است که بتواند یک نقطه خنثی یا نوترال برای ترانسفورماتور دیگری ایجاد نماید که در واقع به طور معمول این اتفاق در ترانس-های سه فاز که نقطه نوترال آنها در دسترس نیست و یا در جایی که ترانسفورماتور یا ژنراتور دارای اتصال مثلث هستند به کار می رود در نتیجه به این نوع ترانسفورماتور ها، ترانسفورماتور نوترال و یا حتی ترانسفورماتور زمین گفته می شود. یک ترانسفورماتور نوترال می تواند از دو سیم پیچ تشکیل شود که اتصالات مربوط به سیم‌پیچ اولیه به صورت زیگزاگ بوده و اتصالات مربوط به سیم پیچ ثانویه به صورت ستاره است و یا می‌تواند تنها یک سیم‌پیچ داشته باشد و به صورت اتو ترانسفورماتور سه فاز و دارای اتصالات به هم پیوسته در سیم‌پیچ‌ها از نوع ستاره یا زیگزاگ باشد. این ترانسفورماتورها یک ترانسفورماتور دارای هسته‌ی سه ستونی هستند که دو سیم پیچ متوازن بر روی هر هسته قرار گرفته می‌شود. یکی طرف سیم پیچ اولیه به زمین متصل می‌شود تا نقطه خنثی را به‌وجود آورد و طرف دیگر آن نیز به سیم پیچ ثانویه همانند شکل زیر متصل می‌گردد. از این رو مطالعه بیشتر درباره اینکه ترانسفورماتور نوترال چیست می‌تواند به درک بهتر عملکرد این دستگاه کمک نماید.
شرکت مکو هر دو سیستم را تولید و تامین می نماید.
