韶山 1 型電力機車

韶山 1 型電力機車（SS1），是中國鐵路的第一代（有級調壓、交 — 直流電傳動）國產客、貨兩用幹線電力機車。該型電力機車原稱 6Y1 型，原型車為蘇聯的 VL60 型電力機車，首臺機車於 1958 年試製成功，但因質量不過關未能批次生產，此後 20 多年間經歷了三次重大技術改進，跳出了仿製的框架，於 1968 年更名為 “韶山 1 型”，1980 年基本定型並投入大批次生產。1958 年至 1988 年間，原株洲電力機車廠累計生產了 826 臺韶山 1 型機車。

韶山 1 型機車在 1970 年代至 1980 年代一度成為中華人民共和國電氣化鐵路幹線的主型電力機車，並開創了中國鐵路以 “韶山”（毛澤東故鄉）命名的幹線電力機車家族的生產歷史，其研製經驗為以後中國電力機車的研製與發展奠定了堅實的基礎。

發展歷史

1.1 背景

韶山 1 型電力機車的研製始於 1950 年代。中華人民共和國成立以後，隨著國民經濟逐漸恢復，為了在第二、第三個五年計劃內更大規模地開展經濟建設，國務院科學規劃小組編制了《1956—1967 年科學技術發展遠景規劃》。在 1956 年，中華人民共和國鐵道部也制定了《鐵路十二年科技發展規劃》，提出 “技術政策的中心環節是牽引動力的改造，要迅速地有步驟地由蒸汽機車轉到電力機車和內燃機車上去”。但由於當時中國工業基礎薄弱，也缺乏製造幹線電力機車的經驗，在當時的國際環境下要取得電力機車的製造技術，蘇聯的協助自然成為首選。1957 年 10 月，毛澤東率領代表團赴蘇聯參加蘇聯十月革命 40 週年慶祝活動，並選派了 50 位科學技術人員隨同赴蘇訪問考察，中國籍此機會向蘇聯提出了向中國提供電氣化鐵路及電力機車技術資料的要求，並列入《中蘇技術合作協議》條文。隨後，經國務院批准，中國組織了一個由第一機械工業部、鐵道部以及高校有關專家學者組成的電力機車考察團，分成電力機車總體、機械、電機、控制、電器、工藝、引燃管及高壓開關等 6 個專業組，於 1957 年 12 月赴蘇聯諾沃切爾卡斯克電力機車廠（НЭВЗ）、全蘇列寧電工技術研究院（ВЭИ）進行為期四個月的電力機車製造技術考察學習。

1.2 研製

研製電力機車的首要條件是決定供電制式，在當時相當先進的電壓 25 千伏、頻率 50 赫茲的交流供電制式僅在法國和蘇聯國內少數鐵路試用，中國曾經考慮採用當時最普及 3000 伏直流供電，但經過詳細論證，最終決定採用 25 千伏工頻單相交流制。在蘇聯工程技術專家的指導下，中國決定以蘇聯當時最新型、剛投入批次生產的 N6O 型電力機車為原型，結合中國鐵路的技術規範進行仿製。考察團在完成電力機車技術設計任務書和技術設計預定任務之後，於 1958 年 6 月全部回國，組成了電力機車設計處，在蘇聯專家幫助下展開了電力機車的研製。

由於株洲機車車輛工廠和湘潭電機廠有合作製造工礦用小型電力機車的經驗，鐵道部決定以這兩家工廠承擔電力機車的試製任務，中國鐵道科學研究院、上海交通大學、北京鐵道學院、唐山鐵道學院等單位參加聯合設計。1958 年 7 月 15 日至 20 日，由國家技術委員會等組成的技術審查委員會在湘潭電機廠稽核了國產電力機車的設計任務書和技術設計方案，設計過程中方對 H60 型機車進行大量修改以滿足中國鐵路的實際需要，其中重大修改達 78 處。

試製工作於同年 8 月開始，株洲機車車輛工廠負責機車車體、轉向架等機械部分，而湘潭電機廠負責牽引電動機、整流裝置等電氣部分。1958 年 11 月 18 日，由株洲機車車輛工廠負責試製的電力機車車體、轉向架等機械部分組裝完成，隨後被送往湘潭電機廠進行總體組裝。

1958 年 12 月 28 日，中國第一臺幹線電力機車在湘潭電機廠出廠，定型為 6Y1 型，編號 0001，命名為韶山號。“6Y1” 型號中的 “6” 代表機車有六根車軸，“Y” 代表採用引燃管整流，“1” 代表第一種型號。6Y1 型機車設計為客、貨兩用幹線電力機車，採用低壓側調壓開關調壓，功率為 3900 千瓦，最大速度為 100 公里 / 小時。機車出廠後隨即赴北京，在新建的環形鐵道試驗基地進行試驗，但引燃管整流器不能正常工作返廠整修。

在 1959 年 10 月的國慶節期間，6Y1 型 “韶山號” 電力機車與大連機車車輛工廠的巨龍型、戚墅堰機車車輛工廠的先行型、青島四方機車車輛廠的衛星型柴油機車一同前往北京展出，並於同年 12 月參加第二次全國工業交通展覽會。1959 年 11 月 12 日，時任全國人大常委會副委員長、中國科學院院長郭沫若親自題詩祝賀。

1960 年 3 月，第二臺 6Y1 型電力機車（6Y1-0002）在田心機車車輛工廠落成。1960 年 5 月，中國第一條電氣化鐵路幹線 —— 寶成鐵路寶雞至鳳州段建成通電，6Y1 型電力機車於 1961 年 5 月起赴寶成鐵路實地試執行，但由於製造工藝較差，造成機車存在引燃管逆弧、調壓開關燒損 “放炮” 和牽引電機環火三大質量關鍵問題，且制動效能不良又缺乏電阻制動，列車下坡時危險性較大，6Y1 型機車未能批次生產。為了應付電力機車短缺的情況，鐵道部決定從法國進口一批由阿爾斯通公司生產的 6Y2 型電力機車作為過渡。6Y2 型機車同樣採用引燃管整流，但使用更先進的高壓側調壓且帶有再生制動，於 1961 年 8 月 15 日正式投入寶成鐵路執行。

1.3 改進

面對機車的先天性質量問題，鐵道部和一機部在 1961 年兩度在株洲召開會議，針對 6Y1 型 1、2 號機車存在的可靠性問題，決定由田心機車車輛工廠、株洲電力機車研究所、湘潭電機廠組成 6Y1 型電力機車質量改進聯合工作組和技術服務組，進行技術攻關。

隨著中國半導體技術的發展，且國產引燃管質量不穩定、壽命短，在株洲所、田心機廠、北京變壓器廠共同努力下，於 1966 年 6 月生產的 6Y1 型 0004 號機車開始採用大功率矽半導體整流器取代引燃管作為整流裝置，成為中國第一臺採用矽整流器的電力機車，每臺機車共享 960 只矽元件，使用效果良好。

1967 年，透過借鑑 6Y2 型機車的技術，田心機廠試製了 6Y1 型 0007 號機車。針對牽引電動機故障率高，主要是環火和電樞匝間短路的問題，經研究發現蘇聯的 NB410（НБ410）型牽引電機設計中存在的根本性缺陷，電壓高、極數多、換向片多而薄，因此株洲所、田心機廠共同研製了 1500 伏四極帶補償繞組的 ZQ650-1 型牽引電動機。初期 6Y1 型機車仿照蘇聯 H60 型機車，採用 28 元件的調壓開關與鐵芯過渡電抗器，容易造成調壓開關觸頭燒損、牽引電機飛弧等故障；為此又研製了新的 20 元件帶滅弧罩的調壓開關，並設計試製了空心電抗器，減小了過渡電流的衝擊。透過這些改進，0007 號機車成功解決了引燃管、調壓開關和牽引電機三大問題，並採用了碳滑板單臂受電弓取代原來的雙臂受電弓、加裝了電阻制動，解決了初期的許多故障問題。

1968 年，田心機廠、株機所總結了之前的經驗和成果，試製了 6Y1 型 0008 號機車，為 6Y1 型電力機車的第一次重大技術改造，綜合改進整流裝置，牽引電動機功率提高到 700 千瓦，機車小時功率提高到 4200 千瓦，持續功率 3780 千瓦，電阻制動功率也提高到 2800 千瓦，最大速度 90 公里 / 小時。第八臺 6Y1 型機車試製成功後，田心機廠報請鐵道部請求對該型電力機車投入批次生產，而當時正值文革時期，鐵道部已實行軍事管制。1968 年 4 月 27 日，經鐵道部軍管會決定，批准自 008 號機車開始，6Y1 型電力機車正式定名為韶山 1 型，並於 1969 年開始小批次生產。在 1975 月 7 月 1 日，參與寶成鐵路全線電氣化通車典禮的機車即為 008 號機車。

在生產過程中，田心機廠、株機所又根據機務段的實際運用經驗，對韶山 1 型機車進行了許多改進。1971 年，從韶山 1 型 061 號機車開始進行第二次重大技術改進，主要改進包括加大了主變壓器容量，用過渡矽機組取代過渡電抗器，電阻制動也改為矽機組勵磁，執行級位從 9 級增加到 33 級等。1976 年，從韶山 1 型 131 號機車開始進行第三次重大技術改進，將主電路中抽式電路改為單拍式雙開口橋式整流調壓電路，取消了過渡矽機組而與主整流機組合並等。

1.4 生產及運用

經過三次重大技術改進，韶山 1 型電力機車趨於成熟、穩定。1980 年，經鐵道部審定，從韶山 1 型 221 號車起基本定型並開始大批次生產，至此，已經距首臺 6Y1 型機車出廠超過 20 年的時間。截至 1982 年底，株洲電力機車廠已經生產了 299 臺韶山 1 型電力機車，分別配屬 4 個鐵路局（西安鐵路局、成都鐵路局、武漢鐵路局、北京鐵路局），1 個鐵路公司（廣州鐵路集團）下轄 6 個機務段（寶雞機務段、安康機務段、勉西機務段、馬角壩機務段、六里坪機務段、石家莊機務段、株洲機務段），運用於寶成鐵路、陽安鐵路、襄渝鐵路襄陽至安康段、隴海鐵路寶雞至天水段、石太鐵路等。

韶山 1 型電力機車於 1988 年停產，共製造 826 臺（包括 7 臺 6Y1 型）。不同年代生產的機車的車號銘牌也有區別，其中 6Y1 型共 7 臺，車號為 “6Y1-0001”～“6Y1-0007”；第 8 臺至第 649 臺韶山 1 型機車，車號為 “韶山 1008”～“韶山 1649”；第 650 臺至第 826 臺韶山 1 型機車，車號為 “SS1-0650”～“SS1-0826”。

1.5 退出運營

至 2000 年代，早期生產的韶山 1 型機車的使用壽命已經接近或超過 30 年，開始進入報廢階段，許多機車已經相繼被封存或按廢鐵出售拆解。

2014 年 9 月 19 日晚 21 時 59 分，韶山 1 型 309 號電力機車完成牽引鎮城底 - 太原的 6806 次客車牽引任務返回太原機務段後，中國國鐵所持有的韶山 1 型電力機車徹底退出執行。

技術特點

2.1 總體結構

韶山 1 型電力機車是六軸幹線客貨運通用電力機車，採用雙邊內走廊，設兩端司機室。主要電器裝置以機車最重裝置主變壓器為中央，分平面斜對稱佈置為主，有利於重量平衡。車頂兩端相對車底轉向架處各有一臺受電弓；中部有一臺空氣斷路器；車頂兩端還裝有制動電阻櫃。車體為全金屬箱式承載結構，由型鋼與鋼板焊接而成。機車的兩端各有一個司機室，機車中部是變壓器室，向兩端分別佈置為 I、II 端高壓室和 I、II 端輔助室。通風系統採用車體通風方式，側牆百葉窗是車內裝置通風冷卻的進風視窗，早期的機車採用進風百葉窗視窗，後期採用大面積豎式結構進風百葉窗，過濾除塵效果較好，外形美觀大方。

2.2 轉向架

機車走行部為兩臺完全相同的三軸轉向架，採用 “目” 字形箱型焊接結構的構架，構架由兩根縱向側梁、枕梁和管型端梁組焊而成。車輪直徑為 1250 毫米（新輪），採用鍛鋼車軸和有孔輻板輪對。轉向架設有二系懸掛裝置，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搖擺旁承組成，每臺轉向架有二個摩擦旁承和二個搖擺旁承，分別各承擔一半的車體重量，牽引力和制動力透過中央支承傳遞。制動裝置採用由制動橫樑和制動拉桿的組合式基礎制動裝置，車輪的兩側都設有閘瓦。牽引電動機在轉向架上採用抱軸式懸掛、雙側剛性斜齒輪傳動。

2.3 傳動系統

機車採用交 — 直流電傳動，接觸網上的 25 千伏單相交流電透過受電弓、主斷路器和電流互感器引入機車，電能經主變壓器降壓，透過整流器整流直流電後，再經平波電抗器濾波，供給兩臺轉向架上六臺並聯連線的直流牽引電動機，從而使牽引電動機產生轉矩並驅動輪對。早期的 6Y1 型機車採用引燃管整流，後來基本定型的韶山 1 型機車均改用了大功率半導體矽整流管代替引燃管，提高了裝置可靠性，也延長了機車檢修週期。

韶山 1 型電力機車裝用一臺 TGQ1-6300/25 型主變壓器，額定輸入電壓為 25 千伏，額定容量為 6300 千伏安。牽引變壓器有四個繞組，包括高壓輸入繞組、兩個牽引繞組和輔助繞組，變壓器採用強迫油迴圈風冷式冷卻。整流裝置方面，早期的 6Y1 型電力機車採用引燃管整流器，每臺機車上裝有 12 個引燃管，以石墨和水銀分別作為陽極和陰極，並用引燃極在每個周波的正半波點燃電弧，因而稱為引燃管。而後來的韶山 1 型電力機車採用了矽整流器，整流方式為中抽式全波二極體整流，定型後改為雙電源單拍式全波二極體整流，整流裝置型號為 TGZ6-3000/1500 型整流器和派生系列 TGZ6A-3000/1500 型整流器，額定輸出直流電壓為 1500 伏，額定輸出直流電流為 3000 安倍，採用 ZP500-20 型或 ZP500-24 型的二極體整流元件，全車共享 108 只整流元件，整流裝置採用強迫風冷。

韶山 1 型電力機車採用變壓器低壓側調壓開關進行調速控制，透過改變牽引變壓器次邊低壓繞組抽頭的接法來調節牽引電動機的端電壓，從而實現機車的速度調節。和高壓側調壓方法相比，低壓側調壓無需在牽引變壓器設定調壓繞組，因此大大減輕了其重量。主變壓器設有 22 個抽頭，其中級位轉換觸頭 18 個、繞組轉換觸頭 4 個。早期第 8～60 臺、第 61～130 臺機車分別採用過渡電抗器、過渡矽機組進行級位轉換，機車設有 33 級調壓級，其中 9 級為經濟執行位。而以後生產的機車採用矽轉換調壓的橋接中抽線路，取消了過渡機組，透過改變主變壓器低壓繞組抽頭的不同接法來調節電壓，實現 33 個全經濟執行級，並簡化了機車結構。除此之外，還可以對牽引電動機實施三級磁場削弱，作為恆功區的輔助調速手段，磁場削弱率分別為 70%、54% 和 45%。

韶山 1 型電力機車採用 ZQ650-1 型牽引電動機，該型電動機是四極串勵帶補償繞組的直流電動機，額定電壓為 1600 伏，小時功率為 700 千瓦，持續功率為 630 千瓦，最高轉速為每分鐘 1835 轉。

2.4 技術改進重點

重大事故

1973 年 1 月 9 日凌晨 0 時 42 分，從上海開往成都的 83 次特快旅客列車執行在寶成鐵路時，因列車晚點計劃在觀音山站正線臨時停車會讓從秦嶺開往寶雞的 804 次貨物列車。但由於 83 次列車的機車乘務員疲勞駕駛，誤以為列車正常執行透過觀音山站，臆測行車並未確認訊號，連續闖過顯示紅色的訊號機出站，在觀音山站與正在進站的 804 次貨物列車正面衝突。事故造成 22 人死亡，44 人重傷；韶山 1 型、6Y2 型電力機車共報廢 3 臺，中斷正線行車 32 小時 48 分。
1981 年 10 月 5 日凌晨 3 時 32 分，因暴雨造成塹坡坍方，1914 次貨物列車執行至襄渝鐵路曹家壩至青花站間 K485+136M 處顛覆，機車翻入後河，造成韶山 1 型機車報廢 1 臺，貨車小破 1 輛，中斷正線行車 14 小時 28 分。
1987 年 6 月 10 日，鄭州鐵路局洛陽機務段的韶山 1 型機車，雙機牽引 1726 次貨物列車經由隴海鐵路執行至新安縣至鐵門間，由於區間自動閉塞系統故障，司機沒有認真確認訊號，將滅燈的分割槽訊號誤認為綠色燈光，盲目繼續執行並連續闖過兩臺滅燈的訊號機，導致與前方停在新安縣站區間內的 1724 次貨物列車追尾相撞。事故造成機車小破 1 臺，貨車大破 1 輛。
1988 年 4 月 14 日清晨 4 點 14 分，北京鐵路局豐潤機務段的韶山 1 型 505 號機車，擔當 4982 次單機執行在京秦鐵路時司機在行車途中睡覺，機車冒進訊號，於豐潤站（今唐山北站）與韶山 1 型 591 號機車牽引正在開出的 77 次貨物列車正面衝突，造成兩臺韶山 1 型機車中破。
1992 年 7 月 1 日清晨 5 時 29 分，鄭州鐵路局襄樊鐵路分局六里坪機務段的韶山 1 型 058 號機車牽引 1605 次貨物列車，經襄渝鐵路執行至十堰市境內的花果站時，因扒乘貨車的三名農民將列車機後第 8 位車輛其中一端折角塞門關閉，導致列車制動失靈，與停留在花果站 3 道、由兩臺韶山 3 型電力機車雙機牽引的 1608 次貨物列車正面相撞，並引發大火，造成機車乘務員死亡 4 人、重傷 1 人，機車報廢三臺、大破一臺，22 輛貨車報廢，直接經濟損失 900 多萬元人民幣，中斷襄渝鐵路行車 4 小時 26 分。
1993 年 1 月 16 日下午 2 時 07 分，鄭州鐵路局安康鐵路分局安康機務段的韶山 1 型 320 號、副掛機車韶山 1 型 336 號，牽引 2605 次貨物列車，執行至襄渝鐵路大竹園至大米溪間 K353+625 處（膠蠟坡隧道內），因紫陽工務段違章施工，在沒有辦理封鎖區間手續的情況下在該處更換重傷鋼軌，造成列車經過該處時機車及機後 1 至 13 位車輛脫軌顛覆，機車小破 2 臺，貨車報廢 6 輛、大破小破各 3 輛、中破 1 輛，中斷行車 96 小時 38 分，構成行車重大事故。
1997 年 9 月 25 日早上 6 時 47 分，成都鐵路局貴陽鐵路分局貴陽機務段的韶山 1 型 518、543 號機車，重聯牽引 1902 次貨物列車，執行至湘黔鐵路青溪站 3 道停車等待交會 1911 次貨物列車時，由於重聯機車與機後 1 位車輛的折角塞門被關閉導致列車制動失效，列車進入青溪站安全線衝出土擋，兩臺機車與機後 1～14 位車輛顛覆，機後 15 位車輛脫軌，其中機後 12 位車輛裝載的黃磷起火。造成機車大破、小破各 1 臺，車輛報廢 14 輛、中破 1 輛，中斷行車 11 小時 28 分，構成行車重大事故。
2004 年 6 月 14 日上午 11 時 25 分，鄭州鐵路局西安鐵路分局寶雞機務段的韶山 1 型 571 號機車，牽引 19095 次貨物列車，執行至隴海鐵路楊陵鎮站（K1158+845.5）時，因扒乘貨車的閒雜人員惡意破壞，關閉折角塞門並提開機後 1、2 位車輛之間的車鉤，導致列車在執行途中分離，司機發現列車分離後緊急制動停車，後部列車與前部列車追尾相撞，導致機後第一至九位車輛脫軌，機車小破 1 臺，車輛報廢 9 輛，扒乘貨車者身亡。但由於韶山 1 型 571 號機車修復費用大，故寶雞機務段決定將其報廢，而同時由於鐵道部要求報廢早期的韶山 1 型機車，寶雞機務段又將 571 號機車的車號套用到 208 號機車，令原 208 號機車避擴音早報廢。
2007 年 7 月 9 日下午 5 時許，太原鐵路局太原北機務段的韶山 1 型 687 號機車，牽引 CT47940 次貨物列車（編組 54 輛，總重 4690 噸），經由太嵐鐵路執行，準備在古東站停車時，機車乘務員發現制動失靈，列車越過古東站冒進區間，於下午 5 時 33 分列車冒進掃石站上行進站訊號機，5 時 35 分列車進入安全線衝上土擋，機車和機後第一至第十位車輛顛覆墜入山溝、第 11 位車輛脫軌。事故造成兩名機車乘務員在掃石站跳車時受傷，機車報廢，車輛報廢 10 輛。事故原因是古交列檢所作業人員更換機後 1 位車輛緩解閥後，進行試風作業時關閉了 2 位車輛前端折角塞門，試風完畢後忘記將該折角塞門開啟，且機車乘務員也沒有及時發現。其事故性質與 2005 年 9 月的太焦鐵路 65001 次列車脫軌事故類似。

機車命名

車輛儲存

韶山 1 型 008 號機車，於 1969 年 5 月 30 日出廠。曾先後配屬馬角壩電力機務段、貴陽機務段。2002 年 8 月 31 日該車正式退役，隨後被送進中國鐵道博物館作靜態展示。
韶山 1 型 061 號機車，現存於寶雞鐵路機車廠做靜態展示。
韶山 1 型 156 號機車，原配屬鄭州鐵路局六里坪機務段，退役後於 2006 年由鄭州鐵路局贈予鄭州世紀歡樂園作靜態展覽。
韶山 1 型 160 號機車，原配屬北京鐵路局豐臺機務段，退役後儲存在位於北京市昌平區南口鎮的北京鐵路電氣化學校，作為教學機車使用。
韶山 1 型 227 號機車，原配屬蘭州鐵路局蘭州西機務段，現存放於蘭州西機務段進行展示。
韶山 1 型 254 號機車，原配屬北京鐵路局唐山機務段，退役存放於北京鐵路局豐臺機務段儲備廠內，為豐臺救援隊演練用機車。
韶山 1 型 277 號機車，儲存在黑龍江交通職業技術學院，作為教學機車使用。
韶山 1 型 307 號機車，原配屬太原鐵路局太原機務段，退役存放於太原鐵路局榆次機務折返段，為救援隊演練用機車。
韶山 1 型 309 號機車，原配屬太原鐵路局太原機務段，2014 年 9 月退役後，現存放在太原鐵路局太原機務段北場進行展示。
韶山 1 型 321 號機車，原配屬西安鐵路局安康機務段，現儲存在武漢鐵路職業技術學院（藏龍島校區），作為教學機車使用。
韶山 1 型 681 號機車，原配屬太原鐵路局太原機務段，現存放在中國鐵道博物館進行展示。
韶山 1 型 695 號機車，原配屬瀋陽鐵路局蘇家屯機務段，2010 年退役，隨後被送進瀋陽鐵路陳列館作靜態展示。
韶山 1 型 762 號機車，原配屬廣州鐵路集團公司株洲機務段，退役存放於婁底運用車間儲備廠內，作為救援隊演練用機車。
韶山 1 型 818 號機車，原配屬蘭州鐵路局蘭州機務段，2013 年退役，儲存在西南交通大學機車博物園作靜態展示。
韶山 1 型 821 號機車，原配屬廣州鐵路集團公司株洲機務段，現存放於位於韶關機務實訓基地作為教學和展示用車。
韶山 1 型 826 號機車，原配屬廣州鐵路集團公司韶關機務段，退役後於 2019 年尾送往韶關機務實訓基地作靜態展示。