概述
電氣化鐵路接地網是向電力機車供給牽引用電能的系統。主要由牽引變電所和接觸網組成。牽引變電所將電力系統通過高壓輸電線送來的電能加以降壓和變流後輸送給接觸網，以供給沿線路行駛的電力機車。有些國家電氣化鐵路有時由專用發電廠供電。
電氣化鐵路接地網按照向電力機車提供的電流性質分為直流制和交流制，交流制又分工頻單相交流制和低頻單相交流制。工頻指工業標準頻率,即50赫或60赫;低頻指低於工業標準頻率的頻率,套用最多的是赫,即50赫的三分之一。各種電流制的電力牽引供電系統的設備有很大的差別。
歷史
電流制的發展直流制套用最早，19世紀末電力牽引開始用於鐵路幹線時，套用的就是直流制。目前在英、法、日、蘇等國直流制仍然大量存在。直流制是將電力系統的三相交流電降壓並變換為直流電供應接觸網。接觸網電壓有1200伏、1500伏、3000伏等多種。由於電力機車電壓受直流牽引電動機換向條件的限制，接觸網電壓很難大幅度提高，所以直流制須沿接觸網輸送大量電流，在接觸網上一般須用兩根銅接觸導線，並套用銅承力索，另加一些平行的鋁加強導線來分流，耗費有色金屬量較大。另外，為了保持接觸網的電壓水平，沿線路每隔10～30公里須設定一個牽引變電所。直流制的這些弱點，推動了交流制的研究。
20世紀初，工頻三相交流制和低頻單相交流制相繼出現。工頻三相交流制曾在義大利套用，由接觸網輸送三相中的兩相，另一相接地。後因兩相接觸網結構複雜、維護困難被淘汰。低頻單相交流制則在德國、瑞典、瑞士等國得到發展。這種電流制接觸網電壓一般為15000伏,在電力機車上降壓,使用單相整流子牽引電動機。交流制的接觸網比直流制的簡單得多，牽引變電所的設定間距也加長。採用低頻的主要原因是整流子牽引電動機換向困難，不適宜於在工頻運轉。低頻制需要低頻電源，所以低頻制電氣化鐵路必須建設專用低頻發電廠，或者在牽引變電所將電力系統送來的工頻電流降壓並變換成低頻電流。早年採用電動發電機組來變換頻率，後來改用靜止式變頻器，設備比直流制複雜。單相整流子牽引電動機也不如直流牽引電動機構造簡單和容易維護。
1933年匈牙利曾建成一條工頻單相交流制電氣化鐵路，接觸網電壓為16000伏，電力機車上採用鏇轉式變相頻機和三相異步電動機。這種電力機車由於構造複雜，沒有得到推廣。1955年，法國在電力機車上採用靜止式整流器和直流牽引電動機獲得成功，工頻單相交流制才在各國推行開來。原來採用直流制的日本、蘇聯、英國、印度等國也相繼採用工頻單相交流制。這種交流制接觸網電壓一般為25000伏，接觸網構造進一步簡化,牽引變電所的設定間距擴大為30～70公里。電力機車上靜止式整流器最初套用引燃管，後來普遍採用矽半導體整流器。整流技術的進步，是工頻單相交流制獲得廣泛套用的一個重要因素。中國鐵路採用工頻單相交流制,定25000伏為接觸網標準電壓。套用矽半導體整流器的“韶山”型電力機車運行經驗證明，這種電力機車維護簡易，運行可靠。
