车载供电系统为什么要将直流电源再次逆変成三相交流电？这是因为列车供电需要而提出的。在车上为什么要采用交流到直流的转换呢？1交流转换成直流后，可以利用车载储能系统（电池组，电容柜等）对供电电压进行滤波，稳压。所以只能走高电压、低电流这条路，那么为什么整个高铁沿线的变电所输出的电压会定位27.5KV呢？因为高铁受电弓所承载的安全电压设计为25KV，为了降低整个传输电路上的电损耗等问题，故意将传输线路上的电压提高10%，也就是27.5KV的原因所在。
高铁为何要用27.5千伏电压？
我们以京沪高铁为例来说，京沪高铁全长1318公里，全天发车数量大概在33对左右，也就是说每天早上7点整会从北京南站和上海虹桥两个车站同时发出共计66组高铁车次，平均发车频率是间隔5分钟，算下来的话，前后每辆车之间的安全间距基本保持在34公里左右。那么为了保证每天不低于66个车组的高速行驶需求，京沪高铁就需要超强的供电系统来满足时速超过350公里的高铁车组巨大供电需求，毕竟京沪高铁运营的复兴号高铁单车电机功率高达8800千瓦，单辆列车跑完全程大概需要3.3万千瓦时电量，所以这个耗电量还是非常大。
为此京沪高铁全程设计了多达26个变电所，算下来的平均50公里就有一个变电所，因为每个变电所流出的高压电流是朝向两个分相的，等于是整个京沪高铁线路上26个变电所单个变电所传输电能最远距离不能低于25公里。但是我们知道电能传输距离远近主要和电压和电流高低又直接关系，理论上电流越大、电压越低传输的距离就越远，线损也就越大，要想降低线损就得增加导电接触网使用的铜缆直径，但是直径增加后除了大量铜缆所造成的高成本缺点外，直径更大的铜缆重量也不轻，就得需要承载能力更强的高压支架，所以在经济成本这一账本上单独增加电流的方式并不现实。
所以只能走高电压、低电流这条路，那么为什么整个高铁沿线的变电所输出的电压会定位27.5KV呢？因为高铁受电弓所承载的安全电压设计为25KV，为了降低整个传输电路上的电损耗等问题，故意将传输线路上的电压提高10%，也就是27.5KV的原因所在。同理为什么高铁受电弓的安全电压设计为25KV吗？理论上不是电压越高损耗越低、传输密度更大吗？这里面又涉及到绝缘成本的问题上了，如果将整个传输电网中的电压提升到30KV甚至更高的话，理论上随着高铁传输电路中电压更高的优势，整个高铁列车的牵引功率可以设计得更高，高铁的最大运营时速将会更高，达到大家更为理想和憧憬的500公里以上。
但是随着传输线路中的电压更高以后，整个电路的绝缘成本也会迅速攀升好几倍，这里面又会出现两个问题，一个是更高等级的高电压传输过程中的绝缘安全等级是否会降低、提高绝缘等级后的每公里高铁建造成本、后期的运营过程中高铁票价的定价问题都会受到直接影响，另外一个则涉及到整个更高等级传输网中包括变电所密度和提升整个接触网中容量和如何继续保证安全绝缘等级的技术复杂性问题。
高铁只接触一根电网，具体是怎么运行的呢？
电的运行一定是有回路，这是基本原理，永远不会改变。秉承着这个原理，我们再来看高铁的电力网络。高铁上面的电线专业术语叫：接触网。也就是跟受电弓接触的电线。那么一根线的高铁接触网，是怎么跟高铁机车实现一个回路的呢？我们先一步步地来聊接触网，避免一上来就聊复杂的看不懂。高铁的接触网高铁的接触网与回流线接下来聊聊几种电气化铁路的供电方式。
（有的不适合高速铁路，但是也是电气化铁路发展的一种）1、直接供电方式直接供电方式（TR）这种也叫TR供电方式，直接一根牵引网，铁轨作为回流的线路，进入到牵引变电所中。结构简单，投资少，维护费用低；一部分电流从大地回流，对邻近通信线干扰大。负荷电流较大的情况下，钢轨电位高；对弱电系统的电磁干扰较大，需设火花间隙，以便可靠保护。
要知道高铁的峰值电流高达1000A-2000A，这个电流还是相当大的。这种高速铁路不是很适合。可以用于低速的城际铁路。 （另外说一个题外话，虽然这种钢轨电位也不是很高，但是在机车路过的时候，某一段距离内，电位是比较高的，当然机车路过的时候，也很危险）这种方式不适合250km/h以上的高铁。2、BT吸流变压器供电方式，这种就是有回流线的供电方式BT吸流变压器供电方式BT供电的优势和劣势：在接触网和回流线中串接吸流变压器，让牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所。
