科技日报记者 马爱平
近日，上海电气电站设备有限公司上海发电机厂（以下简称“上发”）在大型同步电机35kV（千伏）定子绝缘技术上取得重要突破。据悉，该技术由上发自主研发、全球首创。
调相机，正是一种专门用于维持电压稳定、提升电能质量的关键设备。随着我国“风光储火”大型能源基地加快建设，风电、光伏等新能源大规模并网，电力系统的稳定性面临更高要求，调相机的作用愈发凸显。传统调相机需要通过变压器与电网连接，不仅成本较高，还限制了短路容量等关键参数。
据介绍，此次研发的技术，是将原有50Mvar（兆乏）调相机的定子电压从10.5kV提升至35kV，使调相机可以省去变压器直接接入电网，极大提升了单机系统的短路容量，优化项目台套配置，从而有效节约线材、减少占地面积、降低基建和运行成本，同时提升机组运行的可靠性与安全性，更好地满足新能源基地对电网稳定支撑的需求。
据悉，全球首台采用该技术的35kV直挂型调相机，将在宁夏“国能灵绍直流配套灵武200万千瓦复合光伏基地”项目投运。未来，它将为更多光伏、风电等新能源基地高效提供快速无功支撑和惯量响应，帮助新能源电力更加稳定地接入和消纳。
定子绝缘系统好比大型同步电机的“心脏防护屏障”，直接决定电机的寿命、效率和可靠性。将电压从27kV提升到35kV，需要解决绝缘内外部放电风险高、材料耐电强度要求高、结构电场调控难等一系列难题，传统技术路线已无法满足要求。由于国内此前没有同类电机制造先例，此次新技术研发攻克了诸多难题。
上发研发团队经过数十轮材料试验和绝缘结构优化，累计完成超过3000小时的电老化验证，最终在高渗透性主绝缘体系和耐高压防晕系统两大关键技术上取得突破。测试结果显示，35kV定子绕组样机顺利通过全部考核试验，可满足海拔4000米的运行要求，并形成了35kV绝缘材料及设计相关标准。
中国机械工业联合会相关负责人表示，这一突破填补了国内该电压等级产业化应用的空白，并通过材料、工艺、结构的系统创新，为制造业攻克关键技术提供了新范例。
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