区使用20千伏60赫兹交流电气化，因此在隧道往门司方向的出口附近设置了交直流分相区，经山阳本线来往本州和九州的列车必须使用双电流制电力机车牵引。1973年至1974年间，日立制作所特别制造了四台EF81型300番台电力机车（301～304），作为EF30型电力机车的增备车辆，全部配属。由于关门隧道内的海水渗漏和高湿度环境会导致盐害，因此EF81型300番台机车和之前的EF30、EF10型电力机车一样，车体外板和顶盖设备均采用不锈钢板，以防止海水对车体造成锈蚀。为了减轻车体结构的重量，不锈钢车体外板厚度比