Trafo zigzag adalah perangkat tiga fase yang menghasilkan titik referensi pembumian dari saluran listrik tiga kabel tiga fase. Itu termasuk dalam kategori transformator tiga fase dan menggunakan desain khusus yang menurunkan satu set vektor tiga fase baru dari vektor tiga fase yang ada yang menggerakkan bintang atau koneksi-Y. Untuk menggambarkan transformator zigzag tiga fase, mungkin berguna untuk melihat analogi fase tunggal dan fase ganda yang sederhana.
Dengan saluran listrik satu fasa, tampaknya tidak perlu menurunkan titik tanah karena tingkat netral dipertahankan pada semua kondisi. Ketika kawat hidup fase tunggal dalam keadaan salah atau bebas gangguan, kawat netral selalu berada pada potensial yang sama. Meskipun pengumpan daya fase ganda jarang digunakan, prinsipnya adalah kasus yang baik untuk menggambarkan peran transformator pembumian zigzag. Jika ada, pengumpan fase ganda akan menggunakan dua kabel hidup masing-masing dengan pergeseran fase vektor 180 derajat dari yang lain. Jika transformator listrik dua fasa dipertimbangkan, distribusi arus bolak-balik 110 volt (VAC) fasa ganda akan menggunakan dua kabel hidup 110 VAC masing-masing dengan 110 VAC ke netral.
Dalam contoh di atas, selanjutnya dianggap bahwa garis netral atau ground belum tersedia. Perlu diperhatikan bahwa titik netral dapat diakses pada sisi generator dimana titik tersebut merupakan center tap pada keluaran belitan generator 110-0-110 VAC. Tantangannya adalah menghasilkan kabel netral di hilir distribusi. Sekali lagi, fase ganda dari transformator zigzag akan memiliki dua belitan dengan koneksi umum ke netral, dan ujung belitan lainnya akan terhubung ke dua kabel hidup. Akan ada beda potensial nol antara netral zigzag ke tanah jika beban pada setiap fase penyulang dua fase seimbang; jika tidak, akan ada tegangan non-nol pada zigzag netral ke ground.
Trafo zigzag, menjadi bintang atau koneksi-Y, meregenerasi keluaran tiga fase dengan menggunakan tegangan dari dua fase sekaligus. Ketika semua kombinasi dua fase telah dibuat, vektor tiga fase yang dihasilkan konvergen pada titik netral referensi tunggal. Di dalam trafo zigzag ada dua set belitan untuk setiap fase — belitan dalam dan belitan luar — yang dililit berlawanan untuk oposisi fluks. Untuk setiap inti, belitan dalam diambil dari fase berikutnya secara berurutan. Ketika beban seimbang pada masing-masing tiga fasa, titik netral transformator zigzag berada di potensial yang sama dengan tanah, tetapi ketika ada gangguan pada fasa atau ketidakseimbangan beban fasa, akan ada tegangan di titik netral.