南海21000系電車
1973年(昭和48年)に南海本線・高野線系統の架線電圧が直流600 Vから1,500 Vに昇圧されることが決定したため、以後も全車が継続して使用される本形式については、冷房化工事と併せて実施されることとなり、1972年(昭和47年)以降検査周期に合わせて近畿車輛で改造工事が実施された。
その内容は、これまでの1台の制御器で4個の主電動機をつかさどる1C4M方式をやめ、4連を2両単位でユニット化し1台の制御器で8個の主電動機をつかさどる1C8M方式に改めた。難波方の奇数車にはパンタグラフ・電動発電機・エアーコンプレッサーなどの補機を搭載し、極楽橋方の偶数車には22000系に搭載されているものと同じ日立製作所製MMC-LHTB-20D(1C8M制御)と、これまでの強制通風式に代えて自然通風式に変更されたリボン抵抗器を搭載した。また主電動機は偶数車と奇数車で高圧・低圧の直列つなぎとなるように主回路を構成し、制御器を搭載する高圧側の偶数車のみ絶縁を強化した昇圧対応設計のTDK-820-Eを装架していた22000系の奇数車の主電動機と交換した。
運転室には山線スイッチを設置した。平坦区間では弱界磁2段、準山岳区間では弱界磁1段、山岳区間では全界磁に切替えて運転した。難波 - 河内長野間は平坦区間。河内長野(複線化後は三日市町) - 高野下間は準山岳区間。高野下 - 極楽橋間は山岳区間に相当する。
ブレーキシステムは当初より三菱電機製HSC-D電磁直通ブレーキで、制御器の発電制動機能と連動して動作する。また、手ブレーキも残されており、後年保安ブレーキが追加されるなど、急勾配線区で使用される事と過去の事故経験を生かしてブレーキ故障時の暴走事故を防ぐべく、二重三重の備えがなされていたことも特徴であった。
高野線では昭和初期以来、AUR系制御器による電力回生ブレーキが使用されていたが、本形式開発の時点では、変電所の整流器が回転変流器からシリコン整流器へ交換されており、余剰電力の吸収が出来なくなっていた。このため本形式では負荷となる列車が存在しない状況での確実な制動が期待できない(回生失効を招く)として、電力回生制動の搭載は見送られている。
台車は第1・2編成が住友金属製鋳鋼ウィングばね式台車のFS17、第3編成以降がこれにボルスタアンカーを追加して揺動の抑止を図ったFS17Aである。
本形式の電装品および台車は、あらかじめモハ1021形(電8形)1024に先行試作品が装備されて本線上で試験走行を繰り返し、実働データを収集の上で採用されており、複雑かつ高度なシステムにもかかわらず、当初より安定した性能を発揮した。
空気圧縮機は当時の南海では多車種に搭載されていたC-1000型を搭載していた。