近日,在国网物资部的统筹规划下,智芯公司与国网江苏电力等单位联合研发的“新型感知电缆”在江苏完成120千米规模化应用,实现地下电缆“身份+温度”双维度在线监控。

新型感知电缆剖视图
电缆作为电网的“血管”,其健康状态直接关系到电网安全。长期以来,传统地下电缆管理面临四大“顽疾”——质量监管难、施工管控难、故障定位难、运行监测难。
为了啃下这块“硬骨头”,2021年,智芯公司联合国网江苏电力组建专项团队,攻克关键技术,于2022年6月成功研制出集“身份认证”与“温度感知”功能于一体的新型感知电缆。电缆植入了具备测温功能的RFID(射频识别)测温电子标签,相当于在电缆这根“血管”里布设了“神经元”,从根本上解决传统电缆人工巡检效率低、难以实时捕捉温度变化的痛点。

植入式RFID测温电子标签
四项创新
支撑电缆数字孪生体构建
如何做到对地下电缆“身份+温度”的双管控?新型感知电缆以四项技术创新给出解决方案:
1
高精度“体温监测芯”
智芯公司自研集成高精度温度传感器的无源超高频RFID(射频识别)标签芯片,可在-40℃~150℃的宽温范围内实现±1℃的测温精度,优于国内外-40℃~125℃范围内±1.5℃的测温精度。这一精度突破能让芯片更精准地捕捉电缆的微小温度异常,有效避免因测温偏差导致的早期隐患漏判,为电缆的安全稳定运行提供更可靠的温度监测保障。
2
高耐受“身份标签芯”
植入电缆里的电子标签集成了测温标签芯片,采用微带结构抗金属设计,结合铁氟龙柔性天线衬底,让电子标签具备了优异的抗金属干扰和抗应力破坏能力。电子标签能耐受250℃高温环境,可在3米外被识别,满足电缆生产、敷设、运维等全场景复杂需求。
3
国密级安全防护
电子标签采用基于国密SM7算法的安全交互存储方法,能够有效防止标签被克隆、数据被破解,实现“一芯一密”,确保电缆“身份信息”与运行数据的安全性。
4
全链条管控系统
智芯公司专项团队打造“一码贯通、全链追溯”的电缆全寿命周期精益管控系统,实现电缆从生产制造、施工建设、运维检修到报废的全环节数字化管理。

新型感知电缆生产线
“我们在电缆内部植入了具备全球唯一标识的自研RFID测温芯片及电子标签,既能精准识别电缆‘身份’,又能实时监测电缆运行温度,为构建电缆全生命周期数字孪生体提供技术支撑。”智芯公司电力电缆植入式标识芯片关键技术研究与应用项目负责人说。

新型感知电缆敷设现场
国际领先
为新型电力系统注入“芯”动力
目前,新型感知电缆已入选工业和信息化部《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》及《北京市2024年第三批首台(套)重大技术装备目录》。
相关成果也已通过中国信息通信研究院中国泰尔实验室、国家密码管理局商用密码检测中心、上海集成电路技术与产业促进中心检测实验室等权威第三方机构检测,并被专家组鉴定为“国际领先水平”。
新型感知电缆在江苏实现120千米应用,进一步验证了该产品在大规模应用场景下的可靠性与稳定性,真正实现了全链条数字化管理,有效解决了地下电缆质量监管和运行监测难题。
在产业化方面,新型感知电缆已在国内多家知名电缆生产企业实现量产,具备规模化交付能力,大规模推广应用后将有效助力电网基础设施数字化转型,进一步提升电网安全运行水平。
未来,智芯公司还将加快研制集成温度、压力、局部放电等多参量感知功能的新一代电缆产品,构建电缆全生命周期数字孪生体系,为新型电力系统建设提供坚实的技术支撑。