单相变压器的高压绕组AX接三相电源的某两相，例如图中A、C相，电压为110 kV或220 kV 。低压绕组ax的首端a接到牵引母线上，末端x与钢轨连接。低压绕组输出电压为27.5 kV。
应该说明，单相牵引变压器和一般单相变压器的绝缘结构不同。一般单相变压器，或是单独使用，或是组成三相组式变压器，都是一端接高压，另一端接地或接中性点，故可采用分级绝缘，接地端的绝缘水平较低。而单相牵引变压器的高压绕组两端都接高压，故对地的绝缘要求相同，即所谓全绝缘。
单相结线变压器的结线型式有以下3种，即纯单相结线，单相V,V结线和三相V,V结线，现分述如下。
一、纯单相结线
纯单相牵引变电所中的两台单相变压器并联结线完全一样，原理接线图2—2所示为其中一台变压器的接线图。
两台变压器的高压绕组跨接相同的两相，例如图中的A,C相。低压绕组的一端接母线，同时供给变电所两个臂的负荷。相邻两段接触网绝缘分开，既利于缩小事故停电范围，又提高了供电的灵活性。低压绕组的另一端与接地网和钢轨以及回流线可靠连接，以便使钢轨、回流线中的负荷电流以及地中电流流回变压器。
纯单相结线的主要优点是变压器的容量可以充分利用，容量利用率为100％，且变电所的主接线简单、设备少、占地面积小、投资少。缺点是在三相系统形成较大的负序电流，不对称系数为“详见第八章）。为了减少负序电流对系统的影响，各变电所变压器高压绕组所接相序依次轮换，即所谓换相连接，其工作原理详见第八章。纯单相结线的另一个缺点是不能实现双边供电，并且变电所无三相电源，变电所的所用电需由附近地方电网引人，或由所内劈相机、单相—三相变压器等方式供给。
综上所述，纯单相结线主要适合于电力系统容量较大，地方电网较发达的地区。我国的哈（尔滨）—大（连）线全部采用纯单相结线，牵引变电所接于容量较大的220 kV电网。
二、单相V，V结线
单相V,V结线的原理图如图2—3所示。
单相V,V结线与纯单相结线的区别是两台变压器分别接不同的两个线电压，例如图中的AC相和BC相，两高压绕组有公用端子C，故构成V接。两个低压绕组也有一个公共端子，接钢轨和地网，低压绕组的另外两个端子a和b分别接变电所的两个供电臂，左边供电臂的电压为Uac右边供电臂为Ubc，均为27.5 kV,构成所谓60°接线，如图2—4所示。显然当两臂功率因数相同时，两臂电流也相差60°。
由于两臂的相位不同，故两供电臂在接触网上必须采用相分段绝缘。分相绝缘结构两端电压Uab也为27.5 kV。
与纯单相结线的另一个区别是，V,V结线牵引变电所在正常工作时，两台变压器均投人运行，其备用方式是几个变电所共用一台移动变压器，当其中一台变压器故障或检修时，由专用车将移动变压器运往变电所，在移动变压器接人前，非故障变压器可允许一定时间的过负荷运行。
V,V结线变电所的优点是容量利用率为100%，而且可以供给所内及地区三相负荷，对牵引网还可实行双边供电。和纯单相接线比较，对系统的负序影响减小，即不对称系数为0.5。变电所的设备也相对较少，投资较省。这种接线在我国阳（平关）一安（康）等线路应用。
V,V结线的缺点是：当一台牵引变压器故障时，另一台进行跨相供电，即兼供左右两臂的牵引网负荷。这就需要一个倒闸过程，即把故障变压器原来承担的
任务转移到正常运行的变压器，如图2—5所示。在此倒闸过程完成前，故障变压器原来供电的牵引负荷将中断供电。而且变电所的三相电源将中断，变电所的三相自用电如同纯单相结线变压器一样，依靠其他方式供电，对电力系统的负序影响也随之增大。
三、三相V,V结线
三相V,V结线是将两台V,V结线的单相变压器安装在同一油箱内，所以可视为单相变压器结线。如图2—6所示。一台单相变压器的高压绕组为A1-X1，低绕组为al-xl，另一台为A2—X2与a2—x2。高压绕组引出3个端子A,B,C接三相电源，所以通常又称为三相V,V结线变压器。
三相V,V结牵引变压器采用共扼式铁心结构，即在传统的等截面三柱铁心上，将中柱铁心作为两台单相变压器的共扼回路，两个边柱上为两台独立的单相变压器绕组，如图2—7(a)所示。为了使中柱磁通与两边柱磁通相等，两边桂绕组的绕向相反，使中柱磁通为两边柱磁通之差。由于两边柱电压UAC、右BC相差60°所以，两电压之差UAB＝UAC ＝UBC,所以三柱铁心中的磁通也相等，如图2－7（b）所示。
同单相V,V结线一样，第一个高压绕组的尾端X1与第二个绕组的首端A2相连构成固定的V结，V的顶点为C相。如图2—8所示。但副边绕组的4个端子al，x1，a2，x2全部引出在油箱外部，根据牵引供电的要求，既可接成正\(V, V-12），（即a2与x1连接成为C相，即反\的顶点，al，x2分别为a相b相）。也可接成反\,V-6)。（即al与x2连接为C相，即反\的顶点，x1，a2分别为a相和b相）。
在牵引变电所安装时，变压器的原边端子A,B,C可根据换相要求接于电网有关相序，副边C端子与轨道和地网连接，a端子和b端子分别接到牵引网两条母线上，两母线电压分别为Uac和Ubc并相差60°，与图2－4所示的单相V,V结线类似。但C相电流为其他两相的1.732倍。
三相V，V结线是在单线V，V结线的基础上发展起来的新型结线方式，每个变电所安装两台同型变压器，一台运行，一台备用。这样，既保持了单相V,V结线的主要优点，而且克服了单相V,V结线的缺点，最主要的是解决了单相V,V结线牵引变电所无固定备用及其备用变压器自动投人问题。而且油箱内的两台单相变压器磁路互相独立。两台的容量可以相等，也可以不相等。两台单相变压器的有载调压或无载调压可分别进行，大大提高了供电的灵活性。
第二节 三相牵引变电所
凡是采用三相变压器的牵引变电所就称为三相牵引变电所。
三相变压器广泛应用于电力系统，它的设计、制造工艺和运用技术都比较成熟，因此采用三相变压器就成为我国牵引变电所的首选方式，也是目前应用最广泛的方式。
一、三相牵引变压器的结线原理
三相牵引变压器均为双绕组油浸变压器。三相双绕组变压器的结线有多种形式，为统一起见，国家有关标准规定:Y,d11;Y,yn12;YN,di1三种形式作为标准结线。牵引变电所采用其中的YN.dll结线，原边电压110 kV，副边电压27.5 kV。YN,dll
线的优点是：
(1)牵引变压器的容量较大，一般只能由110 kV或者220 kV电网供电，而该电压等级的电网为中性点直接接地系统。三相牵引变压器高压绕组接成YN型，便于与系统运行方式配合。
同时中性点接地还具有能降低绕组的绝缘造价等优点。
(2)从电机学原理知道，当三相变压器的副边绕组为三角形结线时，可以提供三次谐波电流的通路，从而保证变压器的主磁通和电势为正弦波。
三相牵引变电所均设两台三相变压器，两台变压器的接线完全相同。可以两台并联运行，也可以一台运行，一台备用。图2—9所示为其中一台变压器的原理结线图。
图中高压绕组接成YN型。绕组端子A,B,C接线路A,B,C相，也可根据换相要求接其他相序。中性点通过隔离开关QS接地，其原因有以下两点：
(1)由于每一个中性接地点，都构成零序电流回路的一个分支，对电力系统故障时的零序电流形成分流，使零序保护的动作受到影响。因此中性点何时需要接地，应根据地方电力调度的命令确定。通常中性点隔离开关训是断开的。
(2)为减小操作过电压对变压器绕组绝缘的威胁，在变压器送电和停电的瞬间必须合上中性点接地隔离开关。
副边绕组接成三角形，C端子接钢轨和地网，a端子和b端子分别接到牵引侧两相母线上，由于两侧牵引网的电压相位不同，因此在接触网上采用分相绝缘器。通常把两供电臂电压的正方向定为：由接触网指向大地。不难看出两臂电压分别