直流制牽引變電所用主變壓器降壓並把三相交流電變換為6相或12相,然後用整流器整流。工頻單相交流制在牽引變電所只進行降壓，主要裝置是降壓變壓器，稱為主變壓器。牽引變電所按主變壓器繞組接線方式，分為三相、單相和三相-二相牽引變電所。

三相牽引變電所

它的主變壓器結構與一般三相電力變壓器相同,只是次邊額定電壓為27500伏。繞組通常採用 Y/△接線。用兩臺主變壓器並聯執行。原邊Y形繞組接連電力系統的高壓母線,次邊△線繞組一端接地,另兩端分別向兩邊的接觸網供電(圖1)。三相牽引變電所的優點是主變壓器價格低廉，配電裝置簡單,可在27500伏側用電力變壓器降壓至 10000伏向鄰近地區和鐵路的三相負荷供電。缺點是主變壓器容量利用率較低，三相繞組中有一相達不到額定負荷。另外，牽引變電所對電力系統形成不對稱負荷，通常須將各個牽引變電所的兩個重負電荷相輪換接入電力系統中的三相。中國和蘇聯的工頻單相交流制電氣化鐵路大都採用三相牽引變電所。

單相牽引變電所

採用單相雙繞組主變壓器。有兩種接線方式:簡單單相接線（圖2）和V/V接線（圖3）。V/V接線是將兩臺主變壓器的原邊接在高壓母線不同的兩相間，次邊分別以不同的相電壓向兩邊接觸網供電。簡單單相接線裝置簡單、經濟，主變壓器容量利用率高。但是由於牽引變電所對電力系統構成單相負荷，即使將各個牽引變電所輪換接入電力系統中的三相，在區域性系統中仍將產生大量負序電流，所以只適宜於在電力系統容量較大的地區採用。單相V/V接線在電力系統中產生的負序電流和三相牽引變電所產生的相同，比簡單單相接線產生的要小。這種接線也可在 27500伏側應用降壓變壓器供應地區三相負荷。但是兩臺主變壓器不是並聯，操作手續和裝置比較複雜。法國、英國、印度的工頻單相交流制電氣化鐵路普遍採用單相牽引變電所，而且多采用簡單單相接線。中國只在個別線路上採用單相V/V接線。

三相－二相牽引變電所

主變壓器一般採用斯科特接線。其原邊有兩個繞組，匝數比為1:3,短繞組（稱為高繞組）接於長繞組（稱為底繞組）的中點，三個出線端接高壓母線的三相，形成“T”形接線(圖4)。次邊兩個繞組輸出對稱二相電壓，分別向兩邊接觸網供電。斯科特接線的優點是,當兩邊接觸網負荷相等時,主變壓器從電力系統取用對稱三相電流。缺點是要求特製的主變壓器。另外，和簡單單相接線一樣,在27500伏側不能供應地區三相負荷。三相-二相牽引變電所在日本應用最為廣泛。