在中点不接地系统中，由于接地保护的需要，三相电压互感器的中点是直接接地的，因此电压互感器与电网线路对地电容并联而形成谐振回路，电磁式电压互感器的电感是非线性的，这种谐振回路为非线性谐振回路，或称铁磁谐振回路。
通常，在正常运行时，电压互感器的感抗XL远大于电网对地电容的容抗XC，即XL与XC不会形成谐振，但由于某些原因，例如单相接地故障、线路合闸、雷电冲击等等，使电压互感器的电感量发生变化，如果XL与XC匹配合适则将产生谐振,在这个时候则必须加装一次消谐器来防止谐振。
由于电网中点不接地，正常运行时互感器中点N＇和电源中点对地同电位，即中点不发生位移，当发生谐振时，互感器一相、两相或三相绕组电压升高，各相对地电位发生变动，但因电源电势由发电机的正序电势所固定，EA、EB、EC保持不变，在电网这一部分对地电压的变动则表现为电源中点发生位移，而出现零序电压，这就是说，谐振的发生是由于中点位移而引起的。
假定当A相电压下降，B、C相电压升高，则A相显容性，而B、C相显感性。三相中各阻抗不对称，电源中点产生位移，在一定条件下将产生谐振。当 时则U0无穷大，即要发生谐振，这也意味着只有当电压互感器的感抗与线路容抗在一定比例下，谐振才会产生,所以要加装一次消谐器。有人对此曾做了专门的模拟试验。
—额定线电压下非线性电感的励磁感抗，谐振有可能是分频谐振（低于工频，一般为 工频），也可能是工频谐振，或高频谐振。XL为电压互感器每相绕组在 电压下的励磁感抗。显然，当XC / XL＜0.01时，谐振不会发生，当0.01≤XC / XL≤0.1时，会发生分频谐振，而且起振电压很低；当0.1≤XC / XL≤1时会发生工频谐振（基波），XC / XL≥1时进入高频谐振区,而加装了一次消谐装置可有效解除其谐振。
谐振的发生必须有激发条件，即必须有使电压到感器的电感量发生变化的条件。系统中激发条件往往是：空载母线或送电线路的突然合闸；单相接地故障（非故障相电压升高）；传递过]电压及经消弧线圈接地的系统有时消弧线圈退出运行，等等，这些激发条件以单相接地故障频繁。