中性点不接地系统的电压不平衡的原因有多种，最常见的有高低侧断线(保险熔断)、一次系统接地，也有一些特殊的原因，如三相负荷不平衡，中性点安装的消弧装置故障引起。
1.高压侧断线(保险熔断)造成三相电压不平衡
中性点不接地系统电压不平衡，可能是由于高压侧断线(保险熔断)造成，由于PT还会有一定的感应电压，熔断相电压降低，但不为零，其余两相为正常电压，三相两两向量角差为120。，因断相造成三相电压不平衡，开口三角形处也会产生不平衡电压，输出零序电压。例如：A相高压保险烧断，矢量合成结果见图1，零序电压大约为33V左右，故能起动接地装置，发出接地信号。
2.低压二次断线(保险熔断)造成三相电压不平衡
变电站低压二次断线(保险熔断)时，熔断相电压降低，但不为零，其余两相为正常电压，三相两两向量角差为120。，但因一次三相电压平衡，开口三角形不会产生不平衡电压，不会发出接地信号，这点可以作为判断电压互感器高压或低压保险熔断的重要判据。
3.发生金属性接地时造成三相电压不平衡
当线路或带电设备上某点发生金属性接地时(如A相)，接地相与大地同电位，其它两正常相(B、C相)的对地电压数值上升为线电压，产生严重的中性点位移。中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上，与接地相电压方向相反，大小相等，如图3。
因发生金属性接地并不仅仅限于输电线路，还应包含变电站的一次运行设备，当线路拉路检查完仍未能消除接地故障，则应怀疑到本变电站设备有接地，例如避雷器、电压互感器、甚至变压器接地。同时金属性接地也存在两条出线同时存在不同相金属性接地的情况，也为运维人员查找接地故障带来困难。
4.三相负荷的不对称造成三相电压的平衡。
三相负荷的不对称也会造成三相电压的平衡现象，较多出现在一些比较薄弱的区域电网。而造成三相负荷的不对称的原因可能是以下几个：
(1)出线回路缺相运行，这对电压影响较大。配网线路长，某分支回路的一相跌落熔断器熔断，若该分支负荷较大，故障相甩负荷后电压升高，非故障相电压有一定的降低。若分支负荷小，线路呈容性，或者是小电源上网专线，故障相电压降低，非故障相电压较故障相电压高，这就造成电压三相不平衡。
(2)有些大用户的进出线及配变高压侧发生跌落熔断器一相熔断或断线，也会造成电压不平衡。缺相运行的变压器有异常响声，故障相电流为0。
(3)线路参数不平衡、线路换位不完善、三相负荷分配不对称，也会造成电压不平衡。
5.经消弧装置接地造成电压不平衡故障。
一些变电站安装了消弧装置可能会引起母线电压不平衡，主要是某些消弧装置为了取得中性点电压，特意将电压设成不平衡，但一般在合格范围，不会影响设备的正常运行。