高速列車透過受電弓與接觸網接觸將高壓交流電取回車內，然後透過變壓器降壓和四象限整流器轉換成直流，在經過逆變器轉換成可調幅調頻的三相交流電，輸入三相非同步/同步牽引電機，透過傳動系統帶動車輪執行

一、直接供電方式

直接供電方式(T—R供電)是指牽引變電所透過接觸網直接向電力機車供電，及迴流經鋼軌及大地直接返回牽引變電所的供電方式。

這種供電方式的電路構成及結構簡單，裝置少，施工及運營維修都較方便，因此造價也低。但由於接觸網在空中產生的強大磁場得不到平衡，對鄰近的廣播、通訊干擾較大，所以一般不採用。中國現在多采用加回流線的直接供電方式。

二、BT供電方式

所謂BT供電方式就是在牽引供電系統中加裝吸流變壓器(約3～4km安裝一臺)和迴流線的供電方式。這種供電方式由於在接觸網同高度的外側增設了一條迴流線，迴流線上的電流與接觸網上的電流方向相反，這樣大大減輕了接觸網對鄰近通訊線路的干擾。

BT供電的電路是由牽引變電所、接觸懸掛、迴流線、軌道以及吸上線等組成。由圖可知，牽引變電所作為電源向接觸網供電；電力機車(EL)運行於接觸網與軌道之間；吸流變壓器的原邊串接在接觸網中，副邊串接在迴流線中。吸流變壓器是變比為1：1的特殊變壓器。它使流過原、副邊線圈的電流相等，即接觸網上的電流和迴流線上的電流相等。因此可以說是吸流變壓器把經鋼軌、大地迴路返回變電所的電流吸引到迴流線上，經迴流線返回牽引變電所。這樣，迴流線上的電流與接觸網上的電流大小基本相等，方向卻相反，故能抵消接觸網產生的電磁場，從而起到防干擾作用。

以上是從理論上分析的理想情況，但實際上由於吸流變壓器線圈中總需要勵磁電流，所以經迴流線的電流總小於接觸網上的電流，因此不能完全抵消接觸網對通訊線路的電磁感應影響。另外，當機車位於吸流變壓器附近時迴流還是從軌道中流過一段距離，至吸上線處才流向迴流線，則該段迴流線上的電流會小於接觸網上的電流，這種情況稱為“半段效應”。此外，吸流變壓器的原邊線圈串接在接觸網中，所以在每個吸流變壓器安裝處接觸網必須安裝電分段，這樣就增加了接觸網的維修工作量和事故率。當高速大功率機車透過，該電分段時產生很大電弧，極易燒損機車受電弓和接觸線。且BT供電方式的牽引網阻抗較大，造成較大的電壓和電能損失，故已很小採用。

三、AT供電方式

隨著鐵路電氣化技術的發展，高速、大功率電力機車的投入執行，吸—回裝置供電方式已不能適應需要。各國開始採用AT供電方式。所謂AT供電方式就是在牽引供電系統中並聯自耦變壓器的供電方式。實踐證明，這種供電方式是一種既能有效地減弱接觸網對鄰近通訊線的感應影響，又能適應高速、大功率電力機車執行的一種比較先進的供電方式。

AT供電方式的電路包括牽引變電所S、接觸懸掛T、軌道R、自耦變壓器AT、正饋線AF、電力機車EL等。牽引變電所作為電源向牽引網輸送的電壓為25kV。而接觸懸掛與軌道之間的電壓仍為25kV，正饋線與軌道之間的電壓也是25kV。自耦變壓器是並聯在接觸懸掛和正饋線之間的，其中性點與鋼軌(保護線)相連線。彼此相隔一定距離(一般間距為10～16km)的自耦變壓器將整個供電區段分成若干個小的區段，叫做AT區段。從而形成了一個多網孔的複雜供電網路。接觸懸掛是去路，正饋線是迴路。接觸懸掛上的電流與正饋線上的電流大小相等，方向相反，因此其電磁感應影響可互相抵消，故對鄰近的通訊線有很好的防護作用。

鐵路的供電系統稱為牽引供電系統，這個系統簡單的來說就是從地方電網取得220kv的電壓，在引入牽引變電所變成27.5kv供給接觸網，火車透過車頂的受電弓與接觸網接觸取電，然後透過降壓後供給火車上各種裝置使用。