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牵引变电所是一种用于电气牵引系统的供电设备，主要用于供应电力给铁路牵引车辆。
其工作原理如下：
1.输电系统：牵引变电所通常连接到高压输电网，通过输电线路将电能传输到牵引变电所。
2.变电系统：牵引变电所内部设有变电设备，包括变压器和开关设备。
变压器将输电线路上的高压电能转换为所需的供电电压，通常为600V或1500V。
3.供电系统：将被转换后的供电电压通过开关设备分配和控制，根据牵引车辆的需要进行调节和供应。
4.牵引系统：最后，供应的电能通过接触线或供电杆传输到铁路牵引车辆，并提供所需的电力供应，以驱动列车行驶。
牵引变电所的工作原理基于电力传输和分配的基本原理，通过变压和电力控制来满足铁路牵引系统对电能的需求。
经过转换和调节后的电能会通过供电系统传输给牵引车辆，实现列车的动力来源。
牵引变电所在实际应用中需考虑安全性、稳定性和可靠性等因素。
同时，为了提高电能的利用效率，牵引变电所还可以采用回馈制动等技术，将列车制动时产生的能量回馈至电网，提高系统的能量利用效率。
总而言之，牵引变电所通过对电能的转换、分配和控制，为铁路牵引系统提供所需的电力供应。
它是电力传输和分配在铁路牵引领域的应用之一，具有重要的作用，提供可靠的动力支持，确保列车行驶安全和顺畅。
电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而就是从电力系统取得电能。
目前我国一般由11０kＶ以上得高压电力系统向牵引变电所供电。
目前牵引供电系统得供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AＴ供电方式、同轴电缆与直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都就是采用得直供加回流线方式。
一、直接供电方式直接供电方式(T—Ｒ供电)就是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所得供电方式。
这种供电方式得电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。
但由于接触网在空中产生得强大磁场得不到平衡,对邻近得广播、通信干扰较大,所以一般不采用。
我国现在多采用加回流线得直接供电方式。
二、BT供电方式所谓BＴ供电方式就就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km 安装一台)与回流线得供电方式。
这种供电方式由于在接触网同高度得外侧增设了一条回流线,回流线上得电流与接触网上得电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路得干扰、BT供电得电路就是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。
由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器得原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。
吸流变压器就是变比为1:1得特殊变压器、它使流过原、副边线圈得电流相等,即接触网上得电流与回流线上得电流相等。
因此可以说就是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所得电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。
这样,回流线上得电流与接触网上得电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生得电磁场,从而起到防干扰作用。
以上就是从理论上分析得理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线得电流总小于接触网上得电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路得电磁感应影响。
另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还就是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上得电流会小于接触网上得电流,这种情况称为“半段效应”。
电气化铁道牵引供电装置，又称为牵引供电系统，其系统本身没有发电设备，而是从电力系统取得电能。
目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。
目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式四种，京沪、沪杭、浙赣都是采用的直供加回流线方式。
一、直接供电方式直接供电方式(T—R供电)是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电，及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所的供电方式。
这种供电方式的电路构成及结构简单，设备少，施工及运营维修都较方便，因此造价也低。
但由于接触网在空中产生的强大磁场得不到平衡，对邻近的广播、通信干扰较大，所以一般不采用。
我国现在多采用加回流线的直接供电方式。
二、BT供电方式所谓BT供电方式就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3～4km安装一台)和回流线的供电方式。
这种供电方式由于在接触网同高度的外侧增设了一条回流线，回流线上的电流与接触网上的电流方向相反，这样大大减轻了接触网对邻近通信线路的干扰。
BT供电的电路是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。
由图可知，牵引变电所作为电源向接触网供电；电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间；吸流变压器的原边串接在接触网中，副边串接在回流线中。
吸流变压器是变比为1：1的特殊变压器。
它使流过原、副边线圈的电流相等，即接触网上的电流和回流线上的电流相等。
因此可以说是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所的电流吸引到回流线上，经回流线返回牵引变电所。
这样，回流线上的电流与接触网上的电流大小基本相等，方向却相反，故能抵消接触网产生的电磁场，从而起到防干扰作用。
以上是从理论上分析的理想情况，但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流，所以经回流线的电流总小于接触网上的电流，因此不能完全抵消接触网对通信线路的电磁感应影响。
另外，当机车位于吸流变压器附近时回流还是从轨道中流过一段距离，至吸上线处才流向回流线，则该段回流线上的电流会小于接触网上的电流，这种情况称为“半段效应”。
牵引变电所的主要功能和类型1. 引言牵引变电所是铁路电气化牵引供电系统中的重要组成部分，其主要功能是将高压电能转换为适用于电力机车的低压电能，并通过接触网供给给电力机车使用。
本文将详细介绍牵引变电所的主要功能和不同类型。
2. 主要功能牵引变电所的主要功能包括： 1. 电能供应：牵引变电所将高压电能转换为适用于电力机车的低压电能，为电力机车提供牵引能源。
2. 电能调节：牵引变电所能够根据实际牵引负荷的需求，对电能进行调节，确保供电系统的稳定运行。
3. 过电流保护：牵引变电所能够监测供电系统中的过电流情况，并及时采取保护措施，避免设备损坏和事故发生。
4. 电能质量控制：牵引变电所能够对供电系统的电能质量进行控制，确保供电系统的稳定性和可靠性。
3. 牵引变电所的类型根据不同的电气化系统和供电方式，牵引变电所可以分为以下几种类型：3.1 交流牵引变电所交流牵引变电所是指采用交流电作为供电方式的牵引变电所。
其特点是电能传输距离较远，可以实现大范围的电力机车供电。
交流牵引变电所通常采用变压器将高压交流电能转换为适用于电力机车的低压交流电能。
3.2 直流牵引变电所直流牵引变电所是指采用直流电作为供电方式的牵引变电所。
其特点是电能传输距离较短，适用于城市轨道交通等需要密集供电的场所。
直流牵引变电所通常采用整流装置将高压交流电能转换为适用于电力机车的低压直流电能。
3.3 混合牵引变电所混合牵引变电所是指采用交流电和直流电相结合的方式进行供电的牵引变电所。
其特点是能够兼顾交流牵引和直流牵引的需求，适用于供电系统复杂的场所。
混合牵引变电所通常同时具备交流和直流供电设备。
3.4 分布式牵引变电所分布式牵引变电所是指将供电设备分布在供电线路上的多个位置，以减小电能传输距离，提高供电系统的效率。
分布式牵引变电所通常采用分布式电力电子变换技术，能够实现对电能的精确控制和调节。
4. 牵引变电所的应用牵引变电所广泛应用于铁路电气化牵引供电系统中，为电力机车提供稳定可靠的电能供应。
牵引变电所基础知识(新)第一章牵引变电一次设备一、概述1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成?2、牵引供电系统的供电方式有哪几种?3、什么叫牵引网?4、牵引变电所的作用是什么?5、牵引变电一次设备包括什么?6、牵引变电所有哪几个电压等级?7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种?8、牵引变电所一次接线方式有哪几种?9、各级电压的配电装置相别排列是如何规定的?二、变压器10、牵引变压器的作用是什么?11、变压器的工作原理是怎样的?12、牵引变压器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么?13、什么是变压器的额定容量(Pe)、额定电压(Ue)、额定电流(Ie)、变比k ?14、变压器并列运行的条件是什么?当不符合并列条件时会引起什么后果?15、巡视变压器时，除一般项目和要求外，还应有哪些内容?16、主变压器有哪些特殊检查项目?17、新安装或大修后的主变压器投运前应进行哪些检查?18、出现哪些情况，可不向调度汇报，先将主变压器立即切除?19、哪些故障可能使变压器重瓦斯保护动作?20、哪些故障的出现可能导致主变压器差动保护动作?22、主变压器轻瓦斯保护动作有哪些原因?23、主变压器过热保护动作有哪些原因?24、主变压器温度计所指温度是变压器什么部位的温度，多少度时发出“主变过热”信号?冷却风扇启动、停止各在多少度?25、变压器声音不正常可能是什么原因?26、运行中的变压器补油应注意哪些事项?27、自用变压器高压侧熔断器熔断有哪些原因?28、自用变压器低压侧熔断器熔断有哪些原因?29、DWJ无载分接开关的结构及工作原理是什么?30、怎样调节变压器的无载分接开关？31、全密封隔膜式储油柜有何优点？32、隔膜储油柜式变压器发生假油面的原因及处理方法是什么？33、磁针式油位表有何优点？34、110KV油纸电容式变压器套管的维护和检修内容有哪些？三、断路器35、断路器的作用是什么？36、高压断路器是如何分类的？37、断路器的主要结构分哪几部分？38、什么叫电弧？39、油在高压断路器中的作用是什么？40、断路器的操作结构应满足哪些基本要求？41、什么叫断路器的开断时间？42、为什么断路器的跳闸辅助接点要先投入后断开？43、为什么断路器不允许在带电的情况下用“千斤顶”慢合闸？44、如何根据断路器的合闸电流选择合闸保险？45、断路器检修时为什么必须断开二次回路电源，应断开的电源包括哪些？46、巡视断路器时，除一般项目和要求外，还应注意那些问题？47、断路器在运行中应符合哪些规定？48、运行中的油断路器缺油应如何处理？49、运行中的断路器温度过高如何处理？50、油断路器着火可能是什么原因造成，如何处理？51、LN1-27.5千伏气体开关爆炸有哪些原因？四、隔离开关70、隔离开关的作用是说明？71、隔离开关是如何分类的？72、隔离开关可用来进行哪些操作？73、对隔离开关有哪些基本要求？74、隔离开关为什么不能用来接通或切断负载电流或短路电流？75、操作隔离开关有哪些注意事项？76、操作中发生带负荷错拉、错合隔离开关时怎么办？77、为什么停电时要先拉负荷侧隔离开关，再拉电源侧；送电时先合电源侧，再合负荷侧？78、隔离开关接触部分发热是什么原因？应采取什么措施？79、隔离开关拉不开怎么办？80、发现隔离开关瓷瓶裂纹、崩缺怎么办？五、互感器52、什么叫电压互感器？其作用是什么？53、电压互感器的工作原理是什么？54、电压互感器一、二次保险的保护范围是怎样规定的？55、为什么110kv电压互感器一次侧不装设保险？56、为什么中央信号盘，控制盘表用电压互感器电源都装有保险？保护盘的电压互感器都不装保险？57、切换27.5kv电压互感器转换小开关时，时间为什么不能过长？应控制在几秒？58、出现什么情况应立即将电压互感器停运？59、变电所使用的电压互感器一般接有哪些保护？停运时电压互感器应注意什么？60、电压互感器断线有哪些现象？如何处理？61、电压互感器二次侧为什么不许短路？62、什么是电流互感器？其作用是什么？63、电流互感器二次为什么不许开路？开路后有什么现象？如何处理？64、短路电流互感器为什么不许用保险丝？65、变压器差动保护用的电流互感器应接在开关的母线侧还是接在开关的变压器侧，为什么？66、当各项保护和仪表共用一套电流互感器时，表计回路有工作时如何短接？注意什么？67、电流互感器有哪些常见故障？如何处理？68、在互感器二次回路上作业应注意哪些问题？69、互感器二次为什么必须接地？70、互感器在运行时要注意哪些事项？71、互感器有哪些巡视检查项目？六、熔断器72、熔断器的作用是什么？73、熔断器有何优缺点？74、RM10型低压熔断器是如何灭弧的？75、RN2/型高压管式熔断器是如何实现灭弧的？76、为什么说RN2/型高压管式熔断器具有限流作用？七、防雷与接地77、电力系统的过电压有哪两种形式？78、大气过电压有哪两种基本形式？79、雷电有哪些危害性？80、变电所避雷装置的作用是什么？81、变电所防雷设备有哪些种类？82、110kv阀型避雷器上部均压环起什么作用？83、避雷器故障如何处理？84、发现阀型避雷器磁套管裂纹如何处理？85、避雷器爆炸如何处理？86、避雷器正常巡视项目有哪些？87、特殊天气对避雷器设备有哪些巡视内容？88、我国对安全电压如何规定？89、什么叫接地？90、什么叫接地装置？91、接地装置的作用是什么？92、什么叫接触电压？什么叫跨步电压？93、什么叫工作接地？94、什么叫保护接地？95、什么叫保护接零？接零的目的是什么？。
牵引变电所知识学习牵引变电所是铁路电力系统中不可或缺的一部分，它负责为铁路牵引机车和列车提供稳定的供电。
在现代铁路建设中，牵引变电所是电气化铁路运营的基础设施之一。
因此，学习牵引变电所的知识对于电气化铁路的设计、建设和运营都至关重要。
一、牵引变电所的定义牵引变电所是指为铁路交通提供高电压、高电流的供电设备，作用是把电力从高压电网输送给铁路线路或站场的电设备，并将它们适当地加工成满足列车不同运行状态的电能。
牵引变电所一般设在电气化铁路的交流电化区内，其中包括交流供电和直流供电两种形式。
二、牵引变电所的组成和结构牵引变电所由冷却系统、变电设备、保护装置、自动化系统和控制系统等部分组成，其中变电设备是牵引变电所的核心。
变电设备包括变压器、开关柜、断路器、接触网电缆和牵引变流器等。
这些设备形成一个系统，通过控制中心进行控制，实现对列车供电的调控。
三、牵引变电所的类型牵引变电所有不同类型，主要分为以下几种：1. 交流牵引变电所：交流牵引变电所是最常见的一种，它通过变压器将交流电压升高后输入到接触网上，然后供应给列车运行。
其优点是稳定和安全，但其缺点也是非常明显的，将会有很大的能量损耗。
2. 直流牵引变电所：直流牵引变电所又称为直流牵引供电系统，它与交流牵引变电所的相比较，具有更高的稳定性和更低的能量损耗，但其投资和维护成本较高。
3. 静止式牵引变电所：静止式牵引变电所是指供电、变电和控制设备都在一个机房内，并通过专门的控制系统实现对列车的供电调节。
与传统的牵引变电所相比较，能有效地降低能量损耗和占地面积。
四、学习牵引变电所的意义1. 了解牵引变电所的工作原理，可以提高铁路电力工程师的实践能力和工作效率。
2. 学习牵引变电所的设计和运行原理，可以更好地参与到电气化铁路的设计、建设和运营中。
3. 对于铁路电力系统的安全和稳定性有着十分重要的意义，学习牵引变电所的相关知识可以帮助铁路工程师更好地掌握铁路电力系统的安全技能。
第二章牵引变电所知识１、牵引供电系统的供电方式有哪几种?湘黔线采用了哪一种?答：牵引供电系统的供电方式有以下三种：（１）直供方式－－以钢轨和大地为回流；（２）ＢＴ方式－－电流通过吸流变压器与回流线再返回变电所，限制对通讯线路的干扰；（３）AT方式－－利用自藕变压器对接触网供电，减少对通讯线路的干扰；（4）直供加回流线方式－－回流一部份通过大地和钢轨，一部份经轭流变-吸上线-回流线回流。
段管内湘黔线主要采用直供加回流线方式。
２、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种？湘黔线采用哪一种? 答：牵引变电所对接触网的供电方式有以下两种：（１）单边供电——接触网通常在相邻两牵引变电所的中央断开，将两牵引变电所间两个供电臂的接触网分为两个供电分区,，每一供电分区的接触网只能从一端的牵引变电所获得电能,称为单边供电；（２）双边供电－－相邻两牵引变电所间的两个接触网供电分区均可同时从两个牵引变电所获得电能的方式称为双边供电；湘黔线采用了单边供电。
３、牵引变电所的接线方式有哪几种?湘黔线采用了哪一种?答：牵引变电所的接线方式有桥式接线和双Ｔ接线两种，湘黔线采用了双Ｔ接线。
４、湘黔线牵引变电所１１０KV电源分别由哪些电业局供电?答：湘黔线牵引变电所１１０KV电源具体情况如下：（１）新晃所、岩田铺所、怀化牵引变电所由阳塘变电所的阳新Ⅰ线（５２４）和阳新Ⅱ线（５２６）供电。
小龙门、大江口牵引变电所由阳塘、李家坡、火马冲三个变电所的阳李线（５０８）；阳火线（５１２小龙门）；李火线（５１２大江口）供电，低庄牵引变电所由李家坡、柘溪变电所的柘李线（５３４）和李低线（５０２）供电。
以上电源属怀化电业局（６０１）管辖。
（２）西河、渠江牵引变电所由上渡变电所的上渠Ⅰ线（５０８）和上渠Ⅱ线供电；冷东牵引变电所由冷东变电所的冷冷线（５１８）和上冷线（５２２）供电；涟源牵引变电所由岩口变电所的岩涟线（５０４）和洪溪变电所的洪涟线（５０６）供电；以上电源除洪溪变电所的洪涟线属于邵阳电业局（８０１）管辖外其余电源均由娄底电业局（９０１）管辖，详见附图一。
牵引变电所（traction substation）向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。
其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后，供电力机车和...牵引变电所（traction substation）向电气化铁道或城市轨道交通电力牵引等提供电能和变换、分配电能的电气装置与设施。
其功能是将电力系统的三相交流电经降压、整流或变频后，供电力机车和动车组使用。
类型与主要设施根据电力牵引采用电流制的不同，牵引变电所区分为直流、低频交流及工频交流三种类型。
直流牵引变电所具有降压和整流两种功能，主要设备有降压变压器及整流装置。
用于直流制电气化铁路、矿山与城市轨道交通电力牵引系统。
低频交流牵引变电所具有降压和变频两种功能，主要设备有降压变压器、变频设备和升压变压器。
电力系统的三相工频交流电，经降压并将工频变换成低频162/3Hz，供具有单相整流子牵引电机的机车使用。
这种牵引变电所在西欧一些国家（德国、瑞士、瑞典等）得到采用。
工频交流牵引变电所的主要功能是降压，主要设备是降压变压器，以及无功、谐波综合补偿装置等，随着工频交流电力牵引制的发展，这类牵引变电所在中国、欧洲等不少国家得到广泛应用。
所有类型牵引变电所，都设有由断路器或快速开关、母线、测量用电流、电压互感器和避雷器等电气设备构成的屋外和屋内式配电装置，用以汇集和分配电能；各种电力变压器和换流设备，用以变换电压（降压和升压）、变换电流（整流）与频率（变频）；设于控制室内的控制、测量、信号、继电保护和自动、运动装置，它们是保证电气设备安全、经济运行的监控和保护设施；还设有供变电所运行、维护和控制、保护等需用的交、直流自用电电源与低压配电装置等。
各种牵引变电所功能与主要设施的示意框图见下图。
主要特点电气化铁路和城市轨道交通牵引变电所为一级电力负荷，要求电力系统必须采用双回进线或由两个电源点的环网进线，对其可靠供电。
各种牵引变电所的功能不同，主要设施差异较大，变电所地理环境对电气设施形式及其装置有较大影响，形成各自的特点。
工频交流牵引变电所由于接触网采用25 kV和2×25kV（自耦变压器AT供电方式）单相电压，工频交流牵引变电所之间距离一般可达30km～90km，对于客、货运量大的电气化干线路、重载运输和高速铁路牵引变电所，其主变压器（降压变压器）单台容量可达60MV·A～75MV·A，为保证供电可靠性和供电质量，牵引变电所一般采用110kV～220kV 双回输电线路供电。
见图（a）。
晶闸管相控电力机车负荷特点是功率因数低，负荷电流含有大量奇次谐波，造成不利影响，要求交流牵引变电所设置无功、谐波综合补偿装置，使无功功率就地平衡并降低注入系统的谐波含量（参见并联综合补偿装置，电力谐波）。
按照变压器接线方式的不同，工频交流牵引变电所分为三相牵引变电所、单相牵引变电所及三相一两相牵引变电所。
（分别参见单相接线主变压器，三相接线主变压器，三相一两相接线平衡变压器）。
三相牵引变电所采用三相电力变压器为主变压器的牵引变电所。
变压器接线方式为Y，d11。
每个变电所设2台。
其原边绕组接入电力系统的三相，次边绕组两个端子分别接不同分段的接触网，另一端子接钢轨。
三相牵引变电所的主要特点：主变压器为普通三相电力变压器，能提供可靠的三相电源自用电变压器及其负荷使用；但主变压器容量利用率较低，三相绕组中有一相达不到额定负荷；同时，由于这种牵引变电所对电力系统形成不对称负荷，将在系统中形成到负序电流并产生不利影响（参见负序），其负序电流影响较单相牵引变电所小。
通常将各个牵引变电所的两个重负荷相轮换接入电力系统中的三相，可改善负序影响，采用将轻负荷相容量减小的不等容量三相主变压器，可提高容量利用率94.5%。
单相牵引变电所用单相双绕组主变压器构成的牵引变电所。
有两种常用的接线方式：一种为全并联单相接线，2台主变压器原边绕组并联接入三相系统高压母线的两相间，次边绕组一端与接触网连接，另一端接钢轨。
另一种为V，v接线方式，它是将2台单相主变压器的原边接入高压母线不同的两相间（如AB和BC），次边分别以不同的相间电压向两边接触网供电。
全并联单相接线设备简单、经济、主变压器容量利用率高。
但由于牵引变电所对电力系统构成单相负荷，即使将各个牵引变电所轮换入电力系统中的三相，在局部系统中仍将产生大量负序电流，所以只适宜于在电力系统容量较大的地区采用。
单相V，v接线在电力系统中产生的负序电流和三相牵引变电所相同，影响较小；主变压器容量利用比较充分；能提供三相电源供变电所自用；但一台主变压器停电时，三相负荷即中断，因而工作可靠性差；此时可投入备用主变压器，但需进行倒闸作业，操作较麻烦。
单相牵引变电所在欧洲一些国家的电气化铁路得到较广泛的应用。
三相一两相牵引变电所利用特殊接线方式的主变压器，以实现次边两相牵引负荷对称变换为原边三相平衡负荷的牵引变电所。
具有这种对称变换功能的典型接线为斯科特（Scott）接线主变压器（参见三相一两相接线平衡变压器）。
该变压器原边有两个绕组，接成倒T形，它的底部绕组（称为底绕组）接入高压系统的两相间电压（如A，C相间），另一绕组（称为高绕组）则连接于底绕组中心点和高压三个电压中的另一相（如B相），底绕组和高绕组的匝数比为；次边匝数相同的两个单相绕组，在空间结构上分别与倒T形原边绕组相对应、构成互成π∕2相位差的两相次边电压Uα，Uβ，分别向两侧不同的接触网分段供电。
当两馈电分段电流为Iα，Iβ时，通过电流变比和相位转换，可得原边三相电流I A＝I B＝I C且相位是对称的，使原边三相负荷实现了平衡，是其优点。
能实现这种对称变换的平衡接线方式有很多种，除斯科特接线外，常用的还有伍德桥（Wood Bridge）接线、十字交叉型接线和阻抗匹配型接线等（参见三相一两相接线平衡变压器）。
由这些接线构成的主变压器，在中国和其他国家电气化铁路中都有不同程度的应用。
三相一两相牵引变电所的显著特点是能改善单相牵引负荷对电力系统形成的负序影响，在自耦变压器（AT）供电的重载和高速铁路区段，由于负荷大，AT供电区长，牵引负荷造成系统的负序影响较为突出，因此这种变电所得到广泛应用。
低频交流牵引变电所通过电压交换和变频设施，提供低频（）、交流单相15kV电压，向电力机车供电的牵引变电所。
它有两种形式，一种是早期采用的由专用低频发电厂及相应电网供电，此时低频牵引变电所的功能和设施同工频牵引变电所相似。
但因专用发电厂和输电网的投资大、负序影响大，后来新键牵引变电所都不使用。
另一种是由通用电力系统工频高压电网供电，低频牵引变电所的功能是降压、变频和升压，早期采用旋转式变频发电机组变频，后来已由静止型大功率晶闸管变频器组取代，并获得拥有低频交流牵引制国家的普遍采用。
见图（b）。
具有静止变频器组的低频交流牵引变电所主要设施和特点是，将工频高压电网的高压电，经降压变压器降压后，通过晶闸管变频器及其相控控制系统，把工频电压转换为所需的低频（）单相电压，然后经升压变压器将电压升高为15 kV，向接触网馈电。
低频交流牵引变电所容量一般比工频牵引变电所小，而它的电气设施及其运行维护比后者都要复杂，因此限制了它的推广应用。
直流牵引变电所设有降压、换流设施，提供直流电向直流电力机车供电的牵引变电所。
直流牵引变电所早期先后采用旋转式电动直流发电机组和水银整流器（或称离子交流器）进行换流，随着交流技术的发展，后来普遍由硅整流器所取代（参见整流变压器-整流器机组）见图（c）。
直流牵引变电所一般由10kV～35kV交流双回路电网或环形电网供电。
其主要设施和特点是：①具有多绕组的整流变压器原绕组接入三相电网，经降压后，次边两个绕组（星形和三角形接线）输出12相交流电压，分别对采用桥式并联12相整流电路的两组硅整流桥供电，即可获得输出为12相脉动的整（直）流电压。
然后通过带有快速自动开关的直流配电装置，向直流接触网供电。
按照不同的应用场所，直流牵引变电所结构、主要电气设备类型和配电装置结构形式有较大差别。
②地下铁道和城市轻轨交通直流牵引变电所的布点及其结构有两种形式，一种是每个车站都设置具有单台整流机组的分散式布置牵引变电所，另一种是隔若干车站设置具有多台整流机组并列运行的集中式布置牵引变电所，中国采用后一种布置方式。
在多数情况下，这种牵引变电所的10kV～35 kV汇流母线上还设有专供车站动力、照明负荷和行车信集闭用的动力变压器，构成牵引、动力混合变电所。
③地下铁道和部分城市轻轨交通直流牵引变电所一般设在地下，直流输出电压为750V，1500V两种等级，由于其环境和场地条件的限制，对10kV～35kV交流电压和直流电压系统的配电，应采用室内配电装置，整流机组由自然风冷的干式整流变压器和风冷式金属封闭硅整流器柜组成；并对电气设备的安全性能要求极高，需采用防潮、无自爆、耐火和阻燃的产品。
干线铁路和工矿运输线路直流牵引变电所普遍采用多台整流机组并列运行的集中式布置，变电所的结构形式一般不受场地和环境影响，目前10kV～35kV交流配电广泛采用屋内成套开关柜配电装置，但对35kV电压配电也可按实际情况采用屋外配电装置。
直流输出电压有1500V，3000V两种等级，后者适用于干线电气化铁路。
直流电压配电无例外地采用屋内成套式开关柜。
为改善接触网电流中谐波对铁路沿线平行通信线的干扰影响，在干线电气化直流牵引变电所直流正、负母线间，并联装设由多路电容、电感线圈回路组成的滤波装置，以滤去550Hz，650Hz，1150Hz和1250Hz等各次谐波，在地下铁道或城市轻轨交通线路，由于采用电缆或光纤通信，故不设滤波装置。
发展简况牵变电所的技术装备，是随着电力牵引电流、电压制的变革和电工、电子技术的进步而逐步发展起来的。
19世纪末，国际上最早出现的是装有电动发电机组的直流牵引变电所，迄今已为大功率硅整流机组所取代。
直流牵引所在城市轨道电力牵引和不少国家的干线电气化铁路中，应用仍很广泛。
在干线电力牵引中，20世纪初出现了低频（）单相交流制，这种电流制的低频交流牵引变电所要求同时进行降压变相和变频（三相变成单相、工频变成低频），然后升压，使牵引变电所的设备和运行复杂化，限制了它的发展。
直到20世纪30至50年代以来，工频单相交流制产生并得到进一步完善，其突出特点是，牵引变电所设备大大简化、运行维护简单，促进了工频交流牵引制的推广应用。
中国在20世纪60年代以前, 仅在部分城市的电力和东北少数工矿运输电气化线路，兴建了一批直流牵引变电所。
直到60年代以后，相继在北京、上海等城市新建地下铁道电力牵引系统中，出现了大量采用硅整流机组的直流牵引变电所。
