常磐線交流電化（岩沼まで）と変電所群
1936年（S11年）日暮里⇔松戸間直流電化
1949年（S24年）松戸⇔取手間直流電化
1961年（S36年）取手⇔勝田間直流・交流電化 藤代駅松戸寄りに交直デッドセクション
1962年（S37年）勝田⇔高萩間交流電化
1963年（S38年）高萩⇔草野間交流電化
1967年（S42年）草野⇔岩沼間交流電化 東北本線と繋がる
当初 我孫子以降は、藤代、友部、日立、植田に変電所（間隔約40～55Km ）を設け、土浦(SSP)・神立(SP）・羽鳥（SSP）・水戸（SSP）・佐和（SP)・大甕（SSP）・川尻（SSP）（現在の十王）・南中郷（SP）・大津港(SSP)・湯本（SSP）に補助き電区分所（SSP）もしくは、き電区分所（SP）を置く予定であった。
その後日立・東海・勝田には、大工場群があったため常磐線を強化するため約30Km間隔で変電所が設けられた経緯がある。
そして最終的に設置されたのは、藤代、友部、東海、高萩、泉に変電所（間隔約30Km但し藤代・友部間は約53km）を設け、土浦(SSP)・神立(SP）・羽鳥（SSP）・水戸（SP）・日立（SP）・大津港(SP)・平（SSP）に補助き電区分所（SSP）もしくは、き電区分所(SP)が置かれていた。
そして岩沼まで延長され東北本線と繋がり木戸、原ノ町、亘野に変電所（間隔約30Km）を設け、平（SP）、四ツ倉（SSP）、末続（SSP）、金山（SSP）、夜ノ森（SSP）、双葉（SP)、桃内（SSP）、小高（SSP）、日立木（SSP）、新地（SP）、山下（SSP）に補助き電区分所（SSP）もしくは、き電区分所（SP）が設けられた。これらの補助き電区分所（SSP）は、上下タイき電が行える構造を有していた。
東海周辺から日立、平以北は、大工場群があったため66kVの送電網が常磐線沿線に沿って敷設されていたので比較的容易に変電所は設けることができた。
茨城県南部は東京電力の送電線網がその当時まだ発達しておらず、かろうじて友部近郊の送電線からの受電が可能な状況であった。また藤代近辺には、東電送電網がなかった。
金町変電所から小金井・我孫子変電所までは66kVの自営送電線が敷設されていたので、我孫子からの自営送電線延伸で藤代の電源に対応した。また藤代・友部間は50Km以上間が空いているため友部変電所は、藤代変電所交流部脱落時に対応できるよう変圧器の台数を増やし強化された。
金町変電所は、その後設備を縮小。我孫子・藤代は、東電送電網からの受電となった。近年土浦 の電留線が整備され、車両の洗浄設備やパンタの点検装置が置かれるようになり、電車基地化している。そのため土浦に変電所を新設した。その結果 羽鳥・神立の補助き電区分所が廃止され、石岡にき電区分所が設置された。
また直流電化部分では、藤代変電所に大容量の変成設備を置けないので、最低限の変成設備を設けた。そのため藤代脱落時には、我孫子からの片送りとなっていた。その後取手まで直流区間の電車本数が増大するにつれて、取手にき電区分所を新設。電圧降下に備えたが、つくば科学万博開催時に取手にあったき電区分所が、変電所に昇格した。
常磐線電化ついて避けて通れない事案「漏洩電流による地磁気じょう乱については、別項で改めて書き下ろす。またデッドセクションの交流側に設けられた直流遊流阻止装置についても別項で改めて書き下ろす。
常磐線 き電関係路線順 基点日暮里
41. JR東日本 日暮里変電所（直流）とその周辺
130. JR東日本 南千住変電所（直流）
132. JR東日本 北千住変電所（直流）
135. JR東日本 金町変電所（直流）
136. JR東日本 松戸変電所（直流）
137. JR東日本 北小金井変電所（直流）
62. JR東日本 柏変電所（直流）←柏き電区分所SPからの昇格
138. JR東日本 我孫子変電所（直流）
63. JR東日本 取手変電所（直流））←取手き電区分所SPからの昇格
139. JR東日本 藤代変電所（交流・BTき電、直流）
140. JR東日本 牛久き電区分所（交流・BTき電）
491. JR東日本 土浦補助き電区分所（BTき電・交流）
492. JR東日本 土浦変電所（BTき電・交流）
493. JR東日本 石岡き電区分所（BTき電・交流）
494. JR東日本 友部変電所（BTき電・交流）
498. JR東日本 内原補助き電区分所（BTき電・交流）常磐線と内原電留線と設備訓練センター(模擬デッドセクション有り）
499. JR東日本 水戸き電区分所（BTき電・交流）常磐線
500. JR東日本 勝田補助き電区分所（BTき電・交流）常磐線
501. JR東日本 東海変電所（BTき電・交流）常磐線
502. JR東日本 日立き電区分所（BTき電・交流）常磐線
503. JR東日本 高萩変電所（BTき電・交流）常磐線
629. JR東日本 大津港き電区分所 常磐線（BTき電)
628. JR東日本 泉変電所 常磐線（BTき電)
627. JR東日本 平き電区分所 常磐線（BTき電)
626. JR東日本 四ツ倉補助き電区分所 常磐線（BTき電)
625. JR東日本 末続補助き電区分所 常磐線（BTき電)
624. JR東日本 木戸変電所 常磐線（BTき電)
623. JR東日本 金山補助き電区分所と冨岡・竜田駅 常磐線（BTき電)
JR東日本 夜ノ森補助き電区分所は、高線量のためパス
JR東日本 双葉き電区分所は、高線量のためパス
630. JR東日本 桃内補助き電区分所（休止中）と浪江駅 常磐線（BTき電)
633. JR東日本 小高補助き電区分所（休止中） 常磐線（BTき電)
632. JR東日本 原ノ町変電所 常磐線（BTき電)
634. JR東日本 日立木補助き電区分所（休止中） 常磐線（BTき電)
635. JR東日本 新地き電区分所 常磐線（BTき電)
636. JR東日本 山下DS 常磐線（BTき電)
637. JR東日本 亘理変電所 常磐線 （BTき電） 常磐線最後の変電所
638. JR東日本 岩沼き電区分所 東北本線・常磐線 （BTき電）
参考文献
日立評論1963年8月号:常磐線交流変電所群の集中遠方制御 pdf注意
日立評論1969年3月号：搬送式集中遠方監視制御装置 pdf 注意
呉 文雄：常磐線上野ー平間電化について；交通技術；Vol.14,No.2,1959,pp.2～5
呉 文雄：常磐線上野ー平間電化工事について；電気鉄道；Vol.13,No.5,1959、pp.4564～4567