A napäťový transformátor je nástroj používaný na transformáciu napätia. Účelom napäťových transformátorov na premenu napätia je najmä napájanie meracích prístrojov a reléových ochranných zariadení, meranie napätia, výkonu a elektrickej energie vedení alebo ochrana cenných zariadení, motorov a iných zariadení vo vedení, keď linka zlyhá. Transformátory, takže kapacita napäťových transformátorov je veľmi malá, spravidla len niekoľko voltov, desiatky voltov a maximum nepresahuje tisíc voltov.

Impedancia samotného napäťového transformátora je veľmi malá. Po skratovaní sekundárnej strany sa prúd prudko zvýši a cievka sa spáli. Z tohto dôvodu je primárna strana napäťového transformátora prepojená s poistkou a sekundárna strana je spoľahlivo uzemnená, aby sa predišlo úrazom osôb a zariadení spôsobeným vysokým potenciálom voči zemi na sekundárnej strane pri izolácii je poškodená primárna a sekundárna strana.

Pri normálnej prevádzke sú trojfázové napätia napájacieho systému symetrické a súčet trojfázovo indukovaných elektromotorických síl na tretej cievke je nulový. Akonáhle dôjde k jednofázovému uzemneniu, neutrálny bod sa posunie a medzi svorkami otvoreného trojuholníka sa objaví napätie nulovej sekvencie, aby relé fungovalo, čím sa chráni napájací systém.

Ak sa v cievke objaví nulové napätie, v príslušnom železnom jadre sa objaví magnetický tok nulovej sekvencie. Na tento účel využíva tento trojfázový napäťový transformátor bočné jadro (pri 10 kV a menej) alebo tri jednofázové napäťové transformátory. Pre tento druh transformátora nie je presnosť tretej cievky vysoká, ale vyžaduje určité charakteristiky prebudenia (to znamená, že pri zvýšení primárneho napätia sa hustota magnetického toku v železnom jadre tiež zvýši o zodpovedajúci násobok bez poškodenia).