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近日，上海電氣電站設(shè)備有限公司上海發(fā)電機(jī)廠（以下簡稱“上發(fā)”）在大型同步電機(jī)35kV（千伏）定子絕緣技術(shù)上取得重要突破。據(jù)悉，該技術(shù)由上發(fā)自主研發(fā)、全球首創(chuàng)。

調(diào)相機(jī)，正是一種專門用于維持電壓穩(wěn)定、提升電能質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。隨著我國“風(fēng)光儲火”大型能源基地加快建設(shè)，風(fēng)電、光伏等新能源大規(guī)模并網(wǎng)，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性面臨更高要求，調(diào)相機(jī)的作用愈發(fā)凸顯。傳統(tǒng)調(diào)相機(jī)需要通過變壓器與電網(wǎng)連接，不僅成本較高，還限制了短路容量等關(guān)鍵參數(shù)。

據(jù)介紹，此次研發(fā)的技術(shù)，是將原有50Mvar（兆乏）調(diào)相機(jī)的定子電壓從10.5kV提升至35kV，使調(diào)相機(jī)可以省去變壓器直接接入電網(wǎng)，極大提升了單機(jī)系統(tǒng)的短路容量，優(yōu)化項(xiàng)目臺套配置，從而有效節(jié)約線材、減少占地面積、降低基建和運(yùn)行成本，同時提升機(jī)組運(yùn)行的可靠性與安全性，更好地滿足新能源基地對電網(wǎng)穩(wěn)定支撐的需求。

據(jù)悉，全球首臺采用該技術(shù)的35kV直掛型調(diào)相機(jī)，將在寧夏“國能靈紹直流配套靈武200萬千瓦復(fù)合光伏基地”項(xiàng)目投運(yùn)。未來，它將為更多光伏、風(fēng)電等新能源基地高效提供快速無功支撐和慣量響應(yīng)，幫助新能源電力更加穩(wěn)定地接入和消納。

定子絕緣系統(tǒng)好比大型同步電機(jī)的“心臟防護(hù)屏障”，直接決定電機(jī)的壽命、效率和可靠性。將電壓從27kV提升到35kV，需要解決絕緣內(nèi)外部放電風(fēng)險高、材料耐電強(qiáng)度要求高、結(jié)構(gòu)電場調(diào)控難等一系列難題，傳統(tǒng)技術(shù)路線已無法滿足要求。由于國內(nèi)此前沒有同類電機(jī)制造先例，此次新技術(shù)研發(fā)攻克了諸多難題。

上發(fā)研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過數(shù)十輪材料試驗(yàn)和絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化，累計(jì)完成超過3000小時的電老化驗(yàn)證，最終在高滲透性主絕緣體系和耐高壓防暈系統(tǒng)兩大關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。測試結(jié)果顯示，35kV定子繞組樣機(jī)順利通過全部考核試驗(yàn)，可滿足海拔4000米的運(yùn)行要求，并形成了35kV絕緣材料及設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這一突破填補(bǔ)了國內(nèi)該電壓等級產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的空白，并通過材料、工藝、結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)創(chuàng)新，為制造業(yè)攻克關(guān)鍵技術(shù)提供了新范例。