邵心灵 马一民 科技日报记者 都芃
21日下午，国内首个2吨级载重系留气球在藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特高压直流输电工程西藏段成功试运行，为高海拔、陡峭山区和生态敏感区域电网工程建设运输提供了全新解决方案。
随着新型电网建设加快向高海拔、深山区和生态敏感区域延伸，输电工程物料运输成为制约工程建设的关键瓶颈。系留气球采用缆绳连接气球与地面控制装置，通过收放缆绳控制气球高度和水平位置，为输电工程物料绿色运输提供了全新技术路径。
“我们创新研发的系留气球运输装备，利用氦气浮力承担主要物料载荷，通过地面系留系统控制气球运动。相比传统运输方式，兼具载重量大、留空时间长、能耗低、地表扰动小等优势。”国网电力工程研究院有限公司（以下简称国网工研院）输变电工程技术研究所所长涂德军说，此次试运行的系留气球直径达25米、体积为8000立方米，通过控制多根系留索同步收放，可以将重型施工物料吊离地面，沿着预定线路向山地作业点平稳移动。
但要让这样一个大家伙“吊得起、控得住、落得准”并不容易。国网工研院低空运输技术团队科研人员秦剑介绍，针对高海拔输电线路工况，团队在气囊、多索联动控制系统、吊具等方面形成多项技术突破。
高强度复合蒙皮材料与整体式锚固罩网可以确保强风环境下系缆不撕裂气球蒙皮；多索张力自适应算法，突破强风环境下姿态失衡、轨迹偏移难题；塔材吊装技术应用四台两向800公斤吸力的通电消磁电磁铁实现塔材自动抓取与释放，提升装卸效率，降低装卸风险。此前，该团队已在500公斤级系留气球运输作业中积累了成功经验，实现了对气球水平移动精度0.2米以内、竖直升降误差不超过0.1米的精准控制。
“与传统索道相比，系留气球布设更灵活、对地形依赖更低、转场更快，与无人机相比，载重量更大、留空时间更长，尤其适用于高差大、植被茂密或不具备索道架设条件的山区，还能够有效减少临建设施和耗材投入，降低对沿线环境的扰动。”系留气球试运行所在标段承建单位国网河南送变电建设有限公司项目经理冯涛表示，系留气球运输技术的应用有效破解了特殊环境下传统运输方式的局限。
据悉，国网工研院已构建起以重载无人机、运载飞艇、系留气球为核心装备的电力工程低空运输体系，持续推动电网建设向机械化、智能化、无人化方向迈进。
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