電力牽引的專用變電所。牽引變電所把區域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，轉變為適用於電力牽引的電能，然後分別送到沿鐵路線上空架設的接觸網，為電力機車供電，或者送到地下鐵道等城市交通所需的供電系統，為地鐵電動車輛或電車供電。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公裡。在長的電氣化鐵路中，為瞭把高壓輸電線分段以縮小故障範圍，一般每隔200～250公裡還設有支柱牽引變電所，它除瞭完成一般變電所的功能外，還把高高壓電網送來的電能，通過它的母線和輸電線分配給其他中間變電所。
結構組成 牽引變電所的主要電力設備是單機容量為10000千伏安以上的降壓變壓器，稱主變壓器或牽引變壓器。工礦和城市交通大多采用直流電力牽引，故直流牽引變電所裡除降壓變壓器外，還有把交流電變成直流電的半導體整流器。此外，各類牽引變電所中還有用來接通和開斷電力電路的主斷路器、為瞭檢修和安全用的隔離開關，以及為瞭自動、遠動控制和保護用的自動控制系統和斷電保護系統。
分類 牽引變壓所分為直流和交流兩類。直流牽引變電所的功能是把區域電網的高壓電加以降壓和整流，使之成為直流1500伏、750伏或城市交通用600伏電壓，再送到接觸網，為直流電力機車或電動車輛供電。交流牽引變電所根據牽引變壓器繞組接線不同，又分為三相、單相和三相-兩相牽引變電所。
①三相牽引變電所：變壓器原邊繞組通常為星形連接，副邊繞組為三角形連接。三角形的一個連接點接鐵路行車軌道，另兩個連接點分別接牽引變電所左右兩側的供電分區接觸網。由於兩側相位差60°，需要分段。這種牽引變電所的優點是變壓器副邊保持三相，可供變電所本身和地方的三相用電；缺點是變壓器的容量未能充分利用。
②單相牽引變電所：采用1～2臺單相變壓器。用一臺單相變壓器時，副邊繞組的一端接軌道，另一端同時供給左右兩側的供電分區接觸網。為瞭檢修方便，兩供電分區采用相關分段加以隔離。若用兩臺單相變壓器時，其原邊繞組分別接到高壓三相母線中兩對不同的母線上，使三相負載平衡；兩個副邊繞組按V形接線，公共點接軌道，其餘兩端分別向兩側的分區供電，並用相關分段。單相變電所的優點是變壓器容量利用較充分。但地區負荷需專用變壓器；簡單的單相接線，還影響三相系統的平衡。
③三相-兩相牽引變電所：變壓器原邊繞組接成T形，與三相高壓母線連接；副邊為兩相連接，共用端接軌道，另兩端分別接供電分區，由於兩者相位差90°，兩分區也需隔開。這種形式的牽引變電所一定程度上克服瞭三相和單相牽引變電所的缺點。中國早期的牽引變電所大多采用三相牽引變電所，從80年代起出現采用三相－兩相牽引變電所。
此外，歐美一些國傢由於歷史上的原因，還有頻率為16卭或25赫的單相牽引變電所，但現在發展的主流是單相工頻交流牽引制及相應的變電所。歷史上還出現過三相電力牽引及其變電所，但因三相接觸網結構復雜，現在一般不用。中國幹線電力牽引采用單相工頻25千伏交流電，牽引變電所把輸入的110千伏三相交流電轉變為25千伏單相交流電送入接觸網，從而完成電力牽引的供電任務。