在退火變壓器正常運作期間,通電繞組和油箱之間存在電場,鐵芯和其他金屬部件位於該電場內。由於電容分佈不均勻和場強變化,如果鐵芯沒有可靠接地,就會出現充放電現象。這會降低固體絕緣並降低油的介電強度;因此,磁芯必須有可靠的單點接地。
退火變壓器的鐵芯由矽鋼片組成。為了最大限度地減少渦流,片材之間存在一定程度的絕緣電阻(通常範圍從幾歐姆到幾十歐姆)。由於片間電容極大,可將其視為交變電場中的導電路徑。因此,將鐵心在單點接地足以將整個堆疊鐵心疊片的電位箝位至地電位。
如果退火變壓器的鐵心或其金屬零件有兩點或多點接地,則接地點之間將形成閉環。此環路連結了一部分磁通量,產生電動勢 (EMF) 並產生循環電流。這會導致局部過熱,甚至燒毀核心。單點接地是變壓器鐵心唯一可接受的正常接地條件。換句話說,鐵芯必須接地,而且必須恰好有一點接地。
造成鐵心故障的原因主要有二:一是施工製程不良造成短路,二是外在因素或配件造成多點接地。