6G 型電力機車

6G 型電力機車是中國鐵路使用的一種電力機車，由法國阿爾斯通公司於 1972 年設計製造，共進口 40 臺配屬寶雞電力機務段使用。

發展歷史

1.1 引進

1960 年，寶成鐵路寶雞至鳳州段電氣化鐵路建成通車，成為中國第一條電氣化鐵路幹線；由於當時中國國產的 6Y1 型電力機車存在較多問題，中華人民共和國鐵道部決定從法國進口一批由阿爾斯通公司生產的 6Y2 型電力機車。至 1970 年代初，為了滿足寶成鐵路在實現全線電氣化後的運輸需求，中國決定再次從國外進口一批大功率電力機車。1972 年，中國向法國阿爾斯通公司訂購了 40 臺電力機車，為繼 6Y2 型機車之後中國從法國引進的第二批電力機車。這批機車被定型為 6G 型，其中「6」代表六軸，而「G」代表矽半導體整流，車號為 51～90。

1.2 運用

6G 型電力機車由阿爾斯通公司貝爾福工廠製造，於 1972 年 7 月陸續運抵中國，配屬西安鐵路局寶雞電力機務段。由於 6Y2 型機車的故障率隨著運用公里數增加而日益提高，6G 型電力機車投入寶成鐵路運用後，6Y2 型機車隨即退居二線，逐步減少上線執行，1976 年至 1977 年間作為鐵路局備機車封存。

6G 型電力機車是在 6Y2 型機車基礎上改進設計而成的交 — 直流電傳動電力機車。與 6Y2 型機車相比，包括走行部和車體的機械部分兩者基本相同，而電氣部分有較大變化。6G 型機車為相控電力機車，牽引電動機由兩段半控橋可控矽整流電路供電，取代了 6Y2 型機車的引燃管整流器，實現相控無級調壓、恆流牽引。6G 型機車並採用電阻制動（89、90 號機車採用再生制動）、直流輔助傳動等技術。根據運用部門的使用經驗，普遍認為 6G 型機車操作簡便、效能良好，尤其機車主變壓器、主斷路器、牽引電動機、制動電阻、單臂式受電弓、輔助電路等部件具有較高可靠性；雖然 TAO649C1 型牽引電動機故障率隨運用時間增加而上升，但是至 1980 年代初其故障率仍然比韶山 1 型機車所用的 ZQ650-1 型牽引電機低得多，尤其是機破事故僅為 ZQ650-1 型牽引電機的十分之一。

至 1980 年代後期，隨著機車經過長年運用、裝置老化，機車部分部件本身設計的缺陷和維修保養存在的問題開始集中浮現，尤其整流系統故障頻發，造成機破、臨修大幅度增加，嚴重影響機車的運用。因此 6G 型機車開始逐步報廢，而運用中的機車也由本務機車改為補機使用，主要擔當寶成鐵路寶雞至秦嶺區段的補機任務。至 1990 年代中期，由於寶雞電力機務段機車數量不足，不得不放慢了 6G 型機車的報廢進度。透過對機車進行大範圍技術改造、國產化代用部分零部件，有效延長了 6G 型機車的使用壽命。1995 年，6G 型機車退出了寶成鐵路和秦嶺補機隊，改為擔當隴海鐵路寶雞至西安、寶中鐵路寶雞至平涼的客運交路，例如西安鐵路分局於 1996 年開行寶雞至西安的短途特快列車（俗稱 “西寶小特快”），當時即由 6G 型機車牽引。

1.3 報廢

1990 年代末，隨著寶雞機務段增配了韶山 3 型、韶山 6B 型電力機車，再次加速了 6G 型機車的報廢。至 2003 年，僅餘下 58、60、84 號三臺機車並存放於寶雞電力機車檢修段，其中 60 號機車因狀態較好，曾經作為檢修段內調車機車使用。2007 年，最後三臺 6G 型機車全部在寶雞報廢拆解。

技術特點

2.1 總體佈置

6G 型電力機車是六軸幹線客貨運通用電力機車，採用車體側牆底架聯合承載的箱式結構車體、雙邊貫通式內走廊，設兩端司機室；機車整體共分為 11 個室，以主變壓器室居中央，其餘各室包括司機室、輔助室、電氣室、制動電阻室、整流機組室等在兩端對稱佈置。車頂兩端各裝一臺法維萊公司的 AM 51 V 型單臂式受電弓；車頂中部裝一臺主斷路器。通風系統採用車體通風方式，大面積側牆百葉窗是車內裝置通風冷卻的進風視窗，百葉窗採用豎式結構並設有棕絲纖維空氣過濾裝置。機車最大速度 100 公里 / 小時，軸式 Co-Co，持續功率為 5400 千瓦。

2.2 電路系統

6G 型電力機車是交 — 直流電傳動的單相工頻交流電力機車。接觸網導線上的 25 千伏單相工頻交流電電流，經受電弓進入機車後經過主斷路器再進入主變壓器，交流電從主變壓器的牽引繞組經過可控矽機組整流後，向六臺分兩組並聯的牽引電動機集中供應直流電，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變為機械能，經過齒輪的傳遞驅動輪對。

變壓器為法國交流電力機車常用的殼式強迫油迴圈風冷單相整流變壓器，平波電抗器與主變壓器共用油箱，透過油迴圈進行冷卻，能夠長時間使用而免維護。6G 型電力機車採用變壓器低壓側調壓、兩段半控橋整流輸出（89、90 號機車採用兩段全控橋），實現相控無級調速。但主電路系統也是該型機車最大的缺點，由於機車採用兩段橋整流電路而又沒有功率因數補償裝置，因此實際功率因數偏低，反映到牽引變電站的平均功率因數只有 0.7～0.75，而且電流高次諧波很大，導致電網波形畸變，尤其機車在寶成鐵路運用時通常處於 1½ 段橋的工作狀態，正正就是諧波干擾最大的區域，而再生制動時的情況則更為嚴重。

6G 型電力機車其中一個特點為輔助直流傳動電路。與 6Y2 型機車相比，6G 型機車取消了劈相機，代之以經矽整流器直接輸出直流電源供應各種輔助裝置，機車上的空氣壓縮機、通風機等裝置均採用直流電動機驅動。

2.3 轉向架

機車走行部為兩臺完全相同的三軸轉向架，轉向架結構與 6Y2 型、韶山 1 型機車基本相同，為均衡梁組合式轉向架。軸箱採用雙扭動式拉桿定位，一系懸掛裝置由均衡梁和鋼彈簧組成，二系懸掛裝置由中央支承和彈簧旁承組成。牽引力和制動力透過中心銷傳遞。每臺轉向架裝用三臺 TAO649C1 型牽引電動機，為六極、無補償繞組的直流串勵牽引電動機，定子和電樞採用 H 級絕緣，額定電壓為 820 伏，小時功率 940 千瓦，持續功率 910 千瓦，電機採用強迫獨立通風冷卻。牽引電機在牽引時作串勵電動機運轉；當使用電阻制動或再生制動時，變為他勵發電機運轉。牽引電機採用抱軸式半懸掛、單邊彈性直齒輪傳動。

2.4 制動系統

6G 型機車採用 26-L 型空氣制動機、雙側雙閘瓦制動；此外，基於過去 6Y2 型電力機車在寶成鐵路的運用經驗，發現交 — 直流電傳動電力機車使用再生制動時，不但降低了牽引變電所的平均功率因數並增加電網負荷、諧波電流和對通訊線路的干擾，同時也令機車的引燃管、牽引電動機的平均使用壽命大幅縮短；因此，6G 型電力機車以一級電阻制動取代了再生制動，輪周制動功率為 4050 千瓦；而最後兩臺 6G 型機車（89～90）根據中方的要求，仍然採用再生制動系統以作試驗用途，89、90 號機車的相位超前角分別為 60°、55°，輪周制動功率為 4300 千瓦。試驗結果顯示，相控電力機車的再生制動系統對功率因數略有改善，但仍不可取。

重大事故

1976 年 10 月 18 日下午 3 時 15 分，西安鐵路局寶雞電力機務段 6G 型 77 號電力機車，牽引 1111 次貨物列車經由寶成鐵路執行。當列車執行至白水江站至紅衛壩站區間 K177+92M 處的 140 號隧道時，由於列車在限速 15 公里 / 小時的施工慢行地段超速執行，且司機操縱不當、制動過猛，導致列車脫軌及汽油罐車燃爆。事故造成 34 人死亡、9 人重傷，另外還有扒乘貨車人員死亡 41 人，輕重傷 5 人；報廢貨車 13 輛、電力機車小破 1 臺；隧道拱頂表面全部脫落，並有 30 米坍塌，列車上裝載的貨物大多被燒燬，直接經濟損失約 146.3 萬元人民幣，中斷行車 382 小時 15 分。