為高速列車提供能量的源頭來自電力系統,通過牽引變壓器實現從電力系統到牽引供電能量的轉換。一般普通鐵路,所接入的電壓等級為110 kV,而高速鐵路牽引供電系統所接入的電壓則為220 kV,為高速鐵路供電提供更加完備的保障。
牽引變電所相對于整個牽引供電系統,就好比人的心臟。牽引變電所把電力系統送來的電能,根據電力牽引對電流和電壓的不同要求,轉變為適用于電力牽引的電能,然后分別送到沿鐵路線上空架設的接觸網,為列車供電。一條電氣化鐵路沿線設有多個牽引變電所,相鄰變電所間的距離約為40~50 km。不過與人只有一個心臟不同,牽引變電所在鐵路沿線每隔40~50 km就有一個。同時,每個牽引供電所都有兩套設備,做到“雙保險”。
在牽引變電所中,發揮最主要作用的,當屬牽引變壓器了,可謂心臟中的心臟。其實,牽引變壓器并沒有那么神秘,它與我們熟悉的常規變壓器沒什么太大的不同,只因它是為牽引機車提供電能的變壓器而得此名。當然,作為牽引變電所的核心設備,由于牽引供電的需要,牽引變壓器與一般的變壓器還是有些差別。首先,牽引變壓器的任務是將電力系統的高電壓降低到適合列車運行的27.5 kV電壓等級;再有,牽引變壓器還擔負著將三相電轉換為列車運行所需要的單相電的功能。既然列車需要的是單相電,容易想到用單相變壓器是最簡單的,但是單相變壓器取電的不對稱性(電力系統要求用戶應在三相上取電均勻)會影響電力系統的穩定運行。為此,又發明了多種類的牽引變壓器,以盡量保證牽引負荷取電的對稱性。
牽引變電所內除了牽引變壓器以外,也包括給牽引變壓器配套的其它相關設備,如開關設備、電壓電流測量設備等。