自修复智能电缆破解世界性难题｜哈市校企联合研发，为解决电缆老化提供全新“冰城方案”

胜华电缆科技（哈尔滨）股份有限公司的车间。

近日，哈尔滨理工大学与胜华电缆科技（哈尔滨）股份有限公司的联合攻关项目传来捷报：双方共同研发的自修复智能电缆材料核心技术专利正式获得国家授权，基于该材料试制的电缆样品已在实验室验证成功。这标志着我国在交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘材料自修复技术领域，取得从理论研发到成果转化的关键突破，为解决长期困扰行业的电缆“衰老”与隐性损伤难题提供了全新的“冰城方案”。

直面行业痛点

老化缺陷成电网安全“无声杀手”

电缆绝缘层的老化缺陷，是威胁电网安全运行的隐形隐患。在制造、敷设及长期运行中，电缆绝缘层内部易产生微裂纹、孔洞等初始缺陷。在电、热、化学等多重应力作用下，水分侵入会引发“水树枝”生长，局部高场强则会诱发放电性的“电树枝”。这些损伤在材料深处悄然滋生、蔓延，最终可能导致绝缘被击穿，引发停电、火灾甚至爆炸事故。

更为棘手的是，现有技术难以在线精准检测这些微观缺陷，通常只能在停电后通过局部放电等方法发现，且除整体更换电缆外缺乏有效修复手段，耗费巨大且产生大量废料。因此，研发能够让绝缘材料“自我诊断、主动修复”的智能技术，成为全球电缆材料领域的前沿方向。

产学研深度协同

理论突破与工艺实践精准联动

面对这一行业共性难题，2024年，深耕高端电缆制造的胜华电缆科技（哈尔滨）股份有限公司与在材料学领域拥有雄厚科研实力的哈尔滨理工大学携手，正式启动自修复电缆材料技术的联合研发。

哈理工科研团队聚焦材料本身，针对传统交联聚乙烯绝缘层难以修复老化缺陷的瓶颈进行理论攻关；胜华电缆提供实际生产工艺支撑与来自新能源、轨道交通等前沿市场的应用需求反馈，确保研发方向紧贴产业实际。同年，项目组围绕核心技术提交了专利申请，为创新成果筑起了知识产权屏障。

技术核心突破

仿生自愈与三重响应的智能材料

胜华电缆科技（哈尔滨）股份有限公司董事长张豪介绍，研究团队从生物体受伤后自愈机制中获得灵感，赋予电缆材料“生命般”的修复能力。他们创新性地设计出一种基于Diels-Alder反应的光-水-机械三重响应微胶囊复合材料。该技术将含有特殊修复剂的微胶囊及其催化剂，预先掺入电缆绝缘材料中。

当电缆运行中因电树、水树或机械应力产生微观裂纹时，裂纹尖端能量会触发微胶囊破裂，释放出的修复剂在催化剂作用下发生可控化学反应，自动对损伤区域进行填补与键合，从而实现“哪里损坏修哪里”的精准自修复，且具备多次修复的潜力。

从实验室走向产业化

样品获验证专利来护航

2025年9月，在胜华电缆成熟的生产工艺支持下，首批应用自修复材料的交联聚乙烯电缆样品成功试制，实现了从配方到实体的跨越。同年10月，双方技术团队在实验室对该样品进行了系统性测试。数据显示，其对水树、电树等缺陷的修复效率及修复后绝缘性能恢复程度，均达到预期标准，成功验证了技术的可行性与稳定性。

2025年11月，项目申报的核心技术专利顺利获批，从国家层面确认了该技术的创新性与实用性。这不仅为胜华电缆构建了独特的技术“护城河”，也为整个电缆行业的材料升级提供了新的专利技术路径。

企业实力背书

创新型“专精特新”驱动技术转化

作为本次产业端的主导方，胜华电缆科技（哈尔滨）股份有限公司是上海胜华电缆集团在东北地区的重要战略布局。公司成立于2021年，坐落于平房区（哈经开区），聚焦于防火、新能源、轨道交通等高端特种电缆的研发与制造，致力于填补国内空白。

哈尔滨胜华电缆拥有从欧美引进的先进生产线和检测设备，技术研发实力雄厚；2025年，接连被认定为黑龙江省创新型中小企业和专精特新企业，强大的工程化转化能力和市场潜力获得充分肯定。母公司上海胜华电缆科技集团作为“中国制造业500强”企业，将为该项技术的全国乃至全球市场推广提供强大平台。

前景广阔

赋能行业升级与服务国家战略

此次自修复智能电缆材料的成功研发，是产学研深度融合、以市场为导向进行科技创新的典范。对于胜华电缆而言，该技术将直接助推产品升级，尤其是在对电缆可靠性要求极高的新能源、轨道交通等领域形成核心竞争力。

从行业视角看，自修复技术能大幅延长电缆使用寿命，降低运维成本，减少因更换带来的资源浪费，符合绿色低碳的发展方向。值得一提的是，该技术能有效提升电缆在极端寒冷、温差大等恶劣环境下的耐久性，对于我国东北地区及“一带一路”沿线部分严酷自然环境下的电力基础设施建设具有重要现实意义。随着该项技术的产业化落地，来自中国东北黑土地的创新智慧，有望引领全球电缆行业向着更安全、更智能、更长寿的方向迈出坚实一步。

哈尔滨日报记者 梁可心 文/摄