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芯片化保护是指采用单个CPU芯片来实现目前数字化保护装置中所有的功能，包括保护算法、通信规约、IO逻辑以及SV、GOOSE、MMS等通信功能。通过采用高性能ARM芯片+大容量FPGA逻辑单元合一的高集成度的SOC芯片（SOC即片上系统）将原来基于4U*19英寸的机箱、多功能CPU插件构成的系统，简化为单主芯片、一个功能插件构成的，尺寸约为120mm*100mm*50mm 大小的装置。同时将防护等级为IP20的半开放式机箱设计为 IP67的高防护等级、适用于现场安装的设备。芯片化装置适用于三网合一的精简变电站网络架构，具备较为完备的状态检修机制，为智能、高效、可靠、绿色变电站建设提供技术和实现支撑。 项目自2014年启动以来，经过两年多的技术攻关，在体系构架、软件设计、硬件设计等方面取得一系列创新成果： (1) 攻克了芯片化保护装置的研发和成套设计技术，研制了首台110kV芯片化保护装置并试点应用。 (2)根据芯片化保护装置主控芯片需求，完成了首个含FPGA双核CPU的 SOC芯片微架构的设计和选型，提出了芯片主频、FPGA容量、功耗要求以及数据交互方式等规格参数。(3)提出了基于FPGA实现IEC61850建模的SV报文订阅、多通道数据并行处理和数据同步功能的方法，提升了保护装置通讯接口数据处理能力和实时性。(4)基于通信速率为8Gb的ACP数据通信方式，通过共享存储器在CPU、FPGA之间进行数据交互，实现了关键数据不出芯片，提升了数据可靠性；减少了交互环节，提升保护整组动作性能。(5)采用非对称多处理技术，实现了嵌入式实时系统和LINUX操作系统两个异构系统的独立可靠运行，研发了基于多核芯片的控制保护装置通用软件平台，提升了装置的安全性。(6)采用一体化全铝密封机壳设计、热敏感芯片接触安装技术、高防护等级航空插头接口技术，实现了装置强电磁干扰能力，40℃~70℃的温度适应区间、IP67的防护等级等外特性，攻克了控制保护设备无防护就地化的技术难点。 项目的成功实施和推广应用，实现了保护装置的微型化和就地化，进而为三网合一的数字化变电站架构提供更好的解决方案，更为一二次设备融合的保护、测量、控制、计量、检测、通信等功能提供实现平台，为智能电网（变电站）的建设提供新的解决方案。