Пристрій ТНП. Магнитопровод 1, зібраний з листів трансформаторної сталі, має зазвичай форму кільця або прямокутника, що охоплює всі три фази, що захищається лінії. Провід фаз А, В і С, що проходять через отвір ТНП, є первинною обмоткою трансформатора, вторинна обмотка 2 розташовується на муздрамтеатрі.
Мал. Трансформатор струму нульової послідовності (ТНП).
3 - трифазний силовий кабель.
Токи фаз Іа, Iв і Iс створюють в муздрамтеатрі відповідні магнітні потоки ФА, Фв і Фс; складаючись, вони утворюють результуючий потік первинної обмотки:
Якщо потік Фрез ≠ 0, то у вторинній обмотці з'являється е. д. з. Е2, яка обумовлює ток в реле.
При однаковому розташуванні проводів фаз щодо муздрамтеатру і вторинної обмотки коефіцієнт до може вважатися однаковим для всіх фаз.
Результуючий потік, створюваний первинними струмами ТНП, пропорційний складової струму нульової послідовності:
Потік Фрез, а отже, вторинна е. д. з. Е2 і вторинний струм I2 можуть виникнути тільки за умови, що сума струмів фаз не дорівнює нулю, або, інакше кажучи, коли фазні струми, що проходять через ТНП, містять складову I0. Тому струм в реле Т, що живиться від ТНП, буде з'являтися тільки при замиканнях на землю.
У режимі навантаження, трифазного і двофазного к. З. (Без замикання на землю) сума струмів фаз дорівнює 0, і тому струм в реле відсутня.
Однак практично розташування проводів фаз щодо вторинної обмотки неоднаково. Коефіцієнт взаємоіндукції фаз із вторинною обмоткою до має різну величину, внаслідок чого, незважаючи на повний баланс первинних струмів, сума їх магнітних потоків не дорівнює нулю. З'являється потік небалансу, що викликає у вторинній обмотці е. д. з. і струм небалансу.
Для захисту ліній ТНП виконуються тільки кабельного типу. При необхідності здійснення захисту повітряних ліній робиться кабельна вставка, на якій встановлюється ТНП.