電纜也有“神經元”，120千米新型感知電纜“上崗”！

近日，在國網物資部的統籌規劃下，智芯公司與國網江蘇電力等單位聯合研發的“新型感知電纜”在江蘇完成120千米規模化應用，實現地下電纜“身份+溫度”雙維度在線監控。

新型感知電纜剖視圖

電纜作為電網的“血管”，其健康狀態直接關系到電網安全。長期以來，傳統地下電纜管理面臨四大“頑疾”——質量監管難、施工管控難、故障定位難、運行監測難。

為了啃下這塊“硬骨頭”，2021年，智芯公司聯合國網江蘇電力組建專項團隊，攻克關鍵技術，于2022年6月成功研制出集“身份認證”與“溫度感知”功能于一體的新型感知電纜。電纜植入了具備測溫功能的RFID（射頻識別）測溫電子標簽，相當于在電纜這根“血管”里布設了“神經元”，從根本上解決傳統電纜人工巡檢效率低、難以實時捕捉溫度變化的痛點。

植入式RFID測溫電子標簽

四項創新

支撐電纜數字孿生體構建

如何做到對地下電纜“身份+溫度”的雙管控？新型感知電纜以四項技術創新給出解決方案：

1

高精度“體溫監測芯”

智芯公司自研集成高精度溫度傳感器的無源超高頻RFID（射頻識別）標簽芯片，可在-40℃～150℃的寬溫范圍內實現±1℃的測溫精度，優于國內外-40℃～125℃范圍內±1.5℃的測溫精度。這一精度突破能讓芯片更精準地捕捉電纜的微小溫度異常，有效避免因測溫偏差導致的早期隱患漏判，為電纜的安全穩定運行提供更可靠的溫度監測保障。

2

高耐受“身份標簽芯”

植入電纜里的電子標簽集成了測溫標簽芯片，采用微帶結構抗金屬設計，結合鐵氟龍柔性天線襯底，讓電子標簽具備了優異的抗金屬干擾和抗應力破壞能力。電子標簽能耐受250℃高溫環境，可在3米外被識別，滿足電纜生產、敷設、運維等全場景復雜需求。

3

國密級安全防護

電子標簽采用基于國密SM7算法的安全交互存儲方法，能夠有效防止標簽被克隆、數據被破解，實現“一芯一密”，確保電纜“身份信息”與運行數據的安全性。

4

全鏈條管控系統

智芯公司專項團隊打造“一碼貫通、全鏈追溯”的電纜全壽命周期精益管控系統，實現電纜從生產制造、施工建設、運維檢修到報廢的全環節數字化管理。

新型感知電纜生產線

“我們在電纜內部植入了具備全球唯一標識的自研RFID測溫芯片及電子標簽，既能精準識別電纜‘身份’，又能實時監測電纜運行溫度，為構建電纜全生命周期數字孿生體提供技術支撐。”智芯公司電力電纜植入式標識芯片關鍵技術研究與應用項目負責人說。

新型感知電纜敷設現場

國際領先

為新型電力系統注入“芯”動力

目前，新型感知電纜已入選工業和信息化部《首臺（套）重大技術裝備推廣應用指導目錄（2024年版）》及《北京市2024年第三批首臺（套）重大技術裝備目錄》。

相關成果也已通過中國信息通信研究院中國泰爾實驗室、國家密碼管理局商用密碼檢測中心、上海集成電路技術與產業促進中心檢測實驗室等權威第三方機構檢測，并被專家組鑒定為“國際領先水平”。

新型感知電纜在江蘇實現120千米應用，進一步驗證了該產品在大規模應用場景下的可靠性與穩定性，真正實現了全鏈條數字化管理，有效解決了地下電纜質量監管和運行監測難題。

在產業化方面，新型感知電纜已在國內多家知名電纜生產企業實現量產，具備規模化交付能力，大規模推廣應用后將有效助力電網基礎設施數字化轉型，進一步提升電網安全運行水平。

未來，智芯公司還將加快研制集成溫度、壓力、局部放電等多參量感知功能的新一代電纜產品，構建電纜全生命周期數字孿生體系，為新型電力系統建設提供堅實的技術支撐。