A spänningstransformator är ett instrument som används för att transformera spänning. Syftet med spänningstransformatorer för att omvandla spänning är främst att förse mätinstrument och reläskyddsanordningar med ström, att mäta spänning, effekt och elektrisk energi hos ledningar, eller att skydda värdefull utrustning, motorer och annan utrustning i ledningen när linjen misslyckas. Transformatorer, så kapaciteten hos spänningstransformatorer är mycket liten, i allmänhet bara några få volt, tiotals volt, och det maximala överstiger inte tusen volt.

Impedansen för själva spänningstransformatorn är mycket liten. När sekundärsidan väl är kortsluten kommer strömmen att öka kraftigt och spolen kommer att brännas. Av denna anledning är den primära sidan av spänningstransformatorn ansluten med en säkring, och den sekundära sidan är tillförlitligt jordad, för att undvika person- och utrustningsolyckor orsakade av den höga potentialen till jord på sekundärsidan när isoleringen av primära och sekundära sidor är skadade.

Under normal drift är de trefasiga spänningarna i kraftsystemet symmetriska, och summan av de trefasinducerade elektromotoriska krafterna på den tredje spolen är noll. När enfasjordningen inträffar kommer nollpunkten att förskjutas, och nollsekvensspänningen kommer att dyka upp mellan terminalerna på den öppna triangeln för att få reläet att verka och på så sätt skydda kraftsystemet.

Om nollföljdsspänning uppträder i spolen, kommer nollsekvensmagnetiskt flöde att visas i motsvarande järnkärna. För detta ändamål antar denna trefasiga spänningstransformator en sidookkärna (vid 10 kV och lägre) eller antar tre enfasiga spänningstransformatorer. För denna typ av transformator är noggrannheten hos den tredje spolen inte hög, men den kräver vissa överexciteringsegenskaper (det vill säga när den primära spänningen ökar, ökar även den magnetiska flödestätheten i järnkärnan med en motsvarande multipel utan skada).