W zrównoważonym czteroprzewodowym systemie gwiazda-gwiazda układ obejmuje sinusoidalne źródła napięcia i obciążenia połączone w gwiazdę, połączone przewodem neutralnym, który łączy węzły neutralne źródła i obciążenia. Impedancja obciążenia jest połączona w każdej fazie obciążenia. Źródło połączone w gwiazdę można podłączyć do obciążenia połączonego w gwiazdę w układzie cztero- i trójprzewodowym. Układ trójfazowy uważa się za zrównoważony, gdy obciążenie każdej fazy jest równe, co prowadzi do równomiernego przepływu prądu i kąta fazowego na wszystkich etapach. Z drugiej strony, w systemie niezrównoważonym zmiany impedancji obciążenia lub napięcia źródła powodują nierówne prądy liniowe.

Analiza konfiguracji czteroprzewodowego obwodu gwiazda-gwiazda jest stosunkowo prosta. W tej konfiguracji każda impedancja obciążenia trójfazowego jest podłączona bezpośrednio do odpowiedniego napięcia fazowego ze źródła trójfazowego. Zakładając dodatnią kolejność faz i zrównoważone warunki, napięcia fazowe odgrywają zasadniczą rolę w analizie systemu. Te napięcia fazowe bezpośrednio wpływają na napięcia na każdej impedancji obciążenia.

Prąd w przewodzie łączącym węzeł neutralny źródła z węzłem neutralnym obciążenia wynosi:

Prawo napięcia Kirchhoffa zastosowane do każdej fazy zbalansowanego obwodu trójfazowego potwierdza, że suma napięć wokół dowolnej zamkniętej pętli wynosi zero. Prowadzi to do powstania prądów liniowych o jednakowej wielkości, ale z przesunięciem fazowym między nimi o 120 stopni. Prądy te skutecznie sumują się do zera w dowolnym punkcie, co uzasadnia, dlaczego przewód neutralny nie przepływa prądu w zrównoważonych warunkach.

W niezrównoważonym układzie gwiazda-gwiazda zmiany impedancji obciążenia lub napięcia źródła powodują nierówne prądy liniowe. Każda faza w systemie jest traktowana jako obwód jednofazowy w celu obliczenia prądu liniowego. Jednakże prądy pozostałych faz wymagają indywidualnej analizy, a nie wniosków wyłącznie na podstawie kolejności faz, ponieważ na każdą fazę mogą mieć wyjątkowy wpływ specyficzne warunki elektryczne.