電的運行一定是有回路，這是基本原理，永遠不會改變。秉承著這個原理，我們再來看高鐵的電力網絡。
高鐵上面的電線專業術語叫：接觸網。也就是跟受電弓接觸的電線。
那么一根線的高鐵接觸網，是怎么跟高鐵機車實現一個回路的呢？
我們先一步步地來聊接觸網，避免一上來就聊復雜的看不懂。
高鐵的接觸網
高鐵的接觸網與回流線
接下來聊聊幾種電氣化鐵路的供電方式。（有的不適合高速鐵路，但是也是電氣化鐵路發展的一種）
1、直接供電方式
直接供電方式（TR）
這種也叫TR供電方式，直接一根牽引網，鐵軌作為回流的線路，進入到牽引變電所中。結構簡單，投資少，維護費用低；一部分電流從大地回流，對鄰近通信線干擾大。
負荷電流較大的情況下，鋼軌電位高；對弱電系統的電磁干擾較大，需設火花間隙，以便可靠保護。要知道高鐵的峰值電流高達1000A-2000A，這個電流還是相當大的。
這種高速鐵路不是很適合。可以用于低速的城際鐵路。 （另外說一個題外話，雖然這種鋼軌電位也不是很高，但是在機車路過的時候，某一段距離內，電位是比較高的，當然機車路過的時候，也很危險）
這種方式不適合250km/h以上的高鐵。
2、BT吸流變壓器供電方式，這種就是有回流線的供電方式
BT吸流變壓器供電方式
BT供電的優勢和劣勢：在接觸網和回流線中串接吸流變壓器，讓牽引電流通過電力機車后從回流線返回牽引變電所。電磁兼容性能好，對周圍環境影響小，鋼軌電位低。但牽引網阻抗大，存在半段效應，受電弓通過時易產生電弧。
圖中的箭頭表示：火車路過的時候，電流流動的方式，這種非常容易看清楚，電流回路的關系。
這種有回流線的供電方式，鐵軌會通過電線直接連接到回流線。
鐵軌的回流線是焊接連接的
并不是每一個立柱都有線路連接鐵軌，一般會隔一段距離才有一個鐵軌連接回流線的接線，一般車站居多。
3、中國高鐵常用的都是AT供電方式：也叫自耦式變壓器供電方式。
自耦式變壓器供電方式
這種自耦式變壓器的供電方式，還是將鋼軌作為一個回路，同時有一個專門的用于回流的線路，這里叫正饋線。
牽引電流通過電力機車后從正饋線返回。供電電壓提高，更能適應大功率負荷的供電，功率輸送能力強，供電距離遠，可減少牽引變電所數量，減少電分相數目，機車通過分相中性段短時失電產生的速度和功率損失得到降低； 有效降低對通訊線路的干擾。
AT供電方式比較適合，超遠距離，超高速機車的接觸網。因此，包括日本新干線，法國TGV高速都是使用的AT供電方式。當然這兩家也有一些區別。
法國與日本的AT供電方式
中國主要采用的是法國形式的AT供電方式。
4、27.5kv的單相工頻交流電火車是怎么利用的？
（1）先通過受電弓，連接上面的接觸網。
受電弓與接觸網接觸
（2）受電弓將電力傳送給逆變器
先進行降壓，降壓到1350V。
然后進入牽引變流器，牽引變流器會將單相50HZ的電，整流為直流電（DC 2650V），然后直流再逆變成三相交流電，三相AC 2066V， 0～220Hz（牽引變流器就是一個變頻器），這個時候就可以輸入給電機了。同時輸出一路用于照明使用的220v照明電。
牽引電機是有專門的牽引變流器，原理類似于常見的變頻器。
牽引變流器
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