как на таком гигантском напряжении работает вся электроника в электропоездах?

В любой электричке или локомотиве есть преобразователь, который из 3 кВ делает удобные 51 В постоянного тока и 220 В переменного 50 Гц. В старых вариантах это мотор-генератор, с его шумом знакомы все, кто хоть раз бывал в метро. Более свежий подвижной состав оборудован статическими полупроводниковыми преобразователями.
Тяговые двигатели питаются напрямую с 3 кВ/27 кВ. Если снизить напряжение контактной сети, то чтобы все это ездило, вместо контактного провода придется подвесить рельс. Токи-то огромные даже на 3 кВ.

1. Электроника в поездах питается более низким напряжением. Когда вы у себя дома мобильник заряжаете, на него тоже отнюдь не 220 вольт поступает.

2. Потери в проводах обратно пропорциональны квадрату напряжения. Т. е. , например, понизив напряжение с 3000 до 500 В, мы увеличим потери в 36 раз! Придётся ставить в разы больше подстанций, иначе эти 500 В до электрички, уехавшей далеко от подстанции, просто не дойдут. Или контактный провод заменять толстенной металлической шиной.

Тогда понадобится контактный провод толщиной с руку, или тяговые подстанции у каждого столба.
А транзисторы и прочую низковольтную мелочь можно запитать от мотор-генератора, от дополнительной обмотки тягового трансформатора (на переменном токе) и аккумуляторной батареи. Иногда низковольтное оборудование питается от контактной сети, например, низковольтный вентилятор реостата, питается от отводов реостата, который обдувает.

Чем ниже напряжение-тем больше ток по закону Ома.
Контактная сеть просто сгорит как лучинка при старте товарного состава. А если их несколько на участке?
А линии электропередач есть и 750 кВ, и 1150 кВ. И что? Работают себе...

На контактном рельсе метрополитена 825 Вольт

Так экономят материалы. А для нужд в электричках есть трансформаторы и генераторы. Двигатели то не напрямую в 27 кВ включают

Касательно "опасного напряжения"... Убивает не напряжение, а сила тока.
Так что опасными могут быть амперы, а не вольты.
Касательно "почему нельзя 500 вольт сделать"
Именно потому и нельзя что линия питания электрички предполагает ДЛИИИИИННЫЙ провод, который должен питать много ОЧЕНЬ мощных устройств.

МОЖНО сделать вольт 500, но тогда в тысячах будут измеряться амперы, что во первых - опасней в те же тысячи раз, а во вторых - потери в амперах при передаче больше чем в вольтах - потеря напряжения не так критична.

напряжение контактной сети поступает сразу на мотор-генератор, который выдаёт все необходимые (низкие) напряжения.

Чем меньше напряжение - тем больше ток. Будут большие потери в проводах

трансформаторы блеать!