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牽引變電所是指將發電廠經電力傳輸線送來的電能變換成適合機車車輛所需的電壓，并分送到接觸網或接觸軌（第三軌）的場所。分直流牽引變電所和交流牽引變電所。前者將電力傳輸線送來的高壓交流電能經變壓器降壓，然后經整流器變為直流后，送接觸網或接觸軌。后者可分為工頻、低頻單相及工頻三相交流牽引變電所，它們分別把電力傳輸線送來的電能變換成上述三種交流電后，分送到相應的接觸網。牽引變電所的主要設備有用于變換電壓的變壓器、用于接受和分配電能的配電裝置以及用于控制和保護的開關等。
一、牽引變電所分類
牽引變電所可按以下方法分類：
1、按高壓輸電線的引入方式分類
主要有“T”接線（又稱分支接線）和“橋”接線。“其特點是外部的電力系統負載電流不進入牽引變電所。“橋”接線又可分為“內橋”接線所示和“外橋”接線，其共同特點是允許外部的電力系統負載電流穿越牽引變電所一次側母線。一般來說，“內橋”接線適用于故障較多的長輸電線路以及主變壓器不需要經常切換的場合；“外橋”接線適用于故障較少的較短輸電線路以及主變壓器按固定備用方式需要經常切換的場合。
2、按牽引變壓器的聯結形式分類
有單相聯結（又稱簡單單相聯結，或純單相聯結）；單相Vv聯結；三相Vv聯結；三相YNd11聯結和三相不等容量YNd11聯結；三相YNd11d1十字交叉聯結；斯科特聯結等。我國中國臺灣省電氣化鐵道采用的還有列勃蘭聯結。國外，主要在日本，還有伍德橋聯結和改進伍德橋聯結等。
3、按承擔供電臂的供電任務分類
有集中供電方式和分散供電方式。集中供電方式是指每個牽引變電所單獨承擔所轄供電臂的供電任務。分散供電方式是指每個牽引變電所除了在正常情況下承擔所轄供電臂的供電任務外，還能在事故或維修的情況下承擔相鄰牽引變電所所轄供電臂的供電任務，即越區供電。牽引變電所一般采用集中供電方式，分散供電方式很少采用。
二、牽引變電所設計原則
1、變電所主接線力求簡單可靠，提供靈活的運行方式。
2、同車站的牽引變電所和降壓變電所應盡可能合建為牽引降壓混合變電所，以減少投資和便于運營管理，變電所位置選擇應與車站建筑設計密切配合，盡量減少土建工程量。
3、變電所布置方式因地制宜，結合各所址周邊地形、建筑物、土建條件，經綜合比選后確定。
4、房屋的布置應便于設備運輸，相對關系應方便設備接線及電纜敷設。
5、正線牽引變電所可按無人值班設計，車輛段牽引變電所可按近期有人值班、遠期無人值班。
6、牽引變電所盡可能設在車站，與車站降壓變電所合建，節省投資；在長大區間高架段，盡可能沒在高架橋下，減少另外征地；在長大區間地面段，設在線路一側。
7、牽引變電所應滿足牽引負荷要求，在遠期高峰負荷時，當一相鄰牽引變電所解列時，接觸網zui低電壓高于1000V，鋼軌zui高電位低于120V。
8、綜合考慮牽引變電所分布對迷流防護的影響。
9、牽引混合降壓變電所和降壓變電所的位置應便于設備運輸和運營管理。
10、繼電保護裝置按滿足可靠性、選擇性、速動性和靈敏性要求設置。
11、所內控制、保護沒備采用變電所綜合自動化系統。
三、牽引變電所布點
1、滿足直流牽引供電系統運行方式要求
（1）單牽引整流機組雙邊供電。各牽引變電所設置一套整流機組，同一供電分區由相鄰牽引變電所各經一路饋線同時供電，牽引網電壓質量較好且能耗較低。主要在法國巴黎、日本東京等采用，國內沒有。
（2）雙牽引整流機組雙邊供電。各牽引變電所的兩套牽引整流機組均投人運行，饋電方式和單牽引整流機組雙邊供電形式相同，牽引網電壓質量好，牽引網能耗低。
當一套整流機組故障或檢修退出后，另一套牽引整流機組若繼續運行．牽引變電所整流方式由雙機組等效24脈波變成單機組12脈波，諧波禽量增加。
（3）大雙邊供電。正常工作狀態下，正線接觸網南兩個相鄰牽引變電所構成雙邊供電；當某個中間牽引變電所退出運行時，相關正線接觸網南與該牽引變電所相鄰的兩個牽引變電所通過直流母線或縱向聯絡開關等越區供電，即大雙邊供電方式。
2、滿足牽引網電壓損失允許值要求
牽引變電所布點一般采用以下方法：
（1）以線路中間車站設牽引變電所為布點基點。先考慮牽引變電所與車站相結合。布點基本點：線路中站間距zui大的兩個車站為基本點。
（2）以線路術端車站設牽引變IU所為布點基點。一般牽引變電所與線路末端車站相結合。
（3）合理設置區間牽引變電所。對于地面線路，當因牽引變電所與車站結合，將使本牽引變電所退出運行時，牽引網電壓損失超標，可考慮設置區間牽引變電所。
對于地下線路，牽引變電所應與車站結合，不宜考慮設置地下區間牽引變電所。因為地下牽引變電所土建造價高，且運營不方便。
3、兼顧雜散電流腐蝕保護需要
在相同條件下，雜散電流與牽引變電所分區長度關系是：牽引變電所分區長度越長，產生雜散電流越大；反之，牽引變電所分區長度越短，產生雜散電流越小。
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