近日，在國(guó)網(wǎng)物資部的統(tǒng)籌規(guī)劃下，智芯公司與國(guó)網(wǎng)江蘇電力等單位聯(lián)合研發(fā)的“新型感知電纜”在江蘇完成120千米規(guī)模化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)地下電纜“身份+溫度”雙維度在線監(jiān)控。

新型感知電纜剖視圖

電纜作為電網(wǎng)的“血管”，其健康狀態(tài)直接關(guān)系到電網(wǎng)安全。長(zhǎng)期以來，傳統(tǒng)地下電纜管理面臨四大“頑疾”——質(zhì)量監(jiān)管難、施工管控難、故障定位難、運(yùn)行監(jiān)測(cè)難。

為了啃下這塊“硬骨頭”，2021年，智芯公司聯(lián)合國(guó)網(wǎng)江蘇電力組建專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)，攻克關(guān)鍵技術(shù)，于2022年6月成功研制出集“身份認(rèn)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(cè)溫功能的RFID（射頻識(shí)別）測(cè)溫電子標(biāo)簽，相當(dāng)于在電纜這根“血管”里布設(shè)了“神經(jīng)元”，從根本上解決傳統(tǒng)電纜人工巡檢效率低、難以實(shí)時(shí)捕捉溫度變化的痛點(diǎn)。

植入式RFID測(cè)溫電子標(biāo)簽

四項(xiàng)創(chuàng)新

支撐電纜數(shù)字孿生體構(gòu)建

如何做到對(duì)地下電纜“身份+溫度”的雙管控？新型感知電纜以四項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新給出解決方案：

1

高精度“體溫監(jiān)測(cè)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(shí)別）標(biāo)簽芯片，可在-40℃～150℃的寬溫范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)±1℃的測(cè)溫精度，優(yōu)于國(guó)內(nèi)外-40℃～125℃范圍內(nèi)±1.5℃的測(cè)溫精度。這一精度突破能讓芯片更精準(zhǔn)地捕捉電纜的微小溫度異常，有效避免因測(cè)溫偏差導(dǎo)致的早期隱患漏判，為電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更可靠的溫度監(jiān)測(cè)保障。

2

高耐受“身份標(biāo)簽芯”

植入電纜里的電子標(biāo)簽集成了測(cè)溫標(biāo)簽芯片，采用微帶結(jié)構(gòu)抗金屬設(shè)計(jì)，結(jié)合鐵氟龍柔性天線襯底，讓電子標(biāo)簽具備了優(yōu)異的抗金屬干擾和抗應(yīng)力破壞能力。電子標(biāo)簽?zāi)苣褪?50℃高溫環(huán)境，可在3米外被識(shí)別，滿足電纜生產(chǎn)、敷設(shè)、運(yùn)維等全場(chǎng)景復(fù)雜需求。

3

國(guó)密級(jí)安全防護(hù)

電子標(biāo)簽采用基于國(guó)密SM7算法的安全交互存儲(chǔ)方法，能夠有效防止標(biāo)簽被克隆、數(shù)據(jù)被破解，實(shí)現(xiàn)“一芯一密”，確保電纜“身份信息”與運(yùn)行數(shù)據(jù)的安全性。

4

全鏈條管控系統(tǒng)

智芯公司專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)打造“一碼貫通、全鏈追溯”的電纜全壽命周期精益管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電纜從生產(chǎn)制造、施工建設(shè)、運(yùn)維檢修到報(bào)廢的全環(huán)節(jié)數(shù)字化管理。

新型感知電纜生產(chǎn)線

“我們?cè)陔娎|內(nèi)部植入了具備全球唯一標(biāo)識(shí)的自研RFID測(cè)溫芯片及電子標(biāo)簽，既能精準(zhǔn)識(shí)別電纜‘身份’，又能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜運(yùn)行溫度，為構(gòu)建電纜全生命周期數(shù)字孿生體提供技術(shù)支撐。”智芯公司電力電纜植入式標(biāo)識(shí)芯片關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說。

新型感知電纜敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)

國(guó)際領(lǐng)先

為新型電力系統(tǒng)注入“芯”動(dòng)力

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

相關(guān)成果也已通過中國(guó)信息通信研究院中國(guó)泰爾實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家密碼管理局商用密碼檢測(cè)中心、上海集成電路技術(shù)與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室等權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)，并被專家組鑒定為“國(guó)際領(lǐng)先水平”。

新型感知電纜在江蘇實(shí)現(xiàn)120千米應(yīng)用，進(jìn)一步驗(yàn)證了該產(chǎn)品在大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景下的可靠性與穩(wěn)定性，真正實(shí)現(xiàn)了全鏈條數(shù)字化管理，有效解決了地下電纜質(zhì)量監(jiān)管和運(yùn)行監(jiān)測(cè)難題。

在產(chǎn)業(yè)化方面，新型感知電纜已在國(guó)內(nèi)多家知名電纜生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，具備規(guī)模化交付能力，大規(guī)模推廣應(yīng)用后將有效助力電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型，進(jìn)一步提升電網(wǎng)安全運(yùn)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(chǎn)品，構(gòu)建電纜全生命周期數(shù)字孿生體系，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。