CN109707208A - 一种基于电力线杆塔的无线通信基站 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，包括电力线杆塔装置和无线通信装置，电力线杆塔装置包括相连接的电力铁塔和电力铁塔地网，电力铁塔顶端设有与之连接的避雷线，电力铁塔地网接地；无线通信装置包括无线天线设备、机柜和机柜地网，无线天线设备包括相连接的天线和馈线，天线通过金具安装在电力铁塔的塔身上，馈线与机柜内的通信设备相连接，机柜内的电气设备与机柜地网相连接，机柜地网接地。本发明通过电力线路杆塔共享，实现电力企业和铁塔公司实现资源共享，实现互利共赢。

Description

一种基于电力线杆塔的无线通信基站

技术领域

本发明涉及通信加工领域，尤其涉及一种基于电力线杆塔的无线通信基站。

背景技术

随着“两个替代”与能源变革的深入推进，对分布式光伏、充电桩、储能等实时控制的需求逐步显现，对中低压电网实时感知的需求逐步增大。由于无线专网具备安全、可靠、泛在、灵活等优点，能全面提升配电自动化遥控率，实现非工空调等海量微负荷源网荷互动，其将逐步成为支撑电网运营的基础网络，成为智能电网“最后一公里”不可或缺的基础设施。

为了满足“超宽带、低时延、全物联”的未来网络需求，运营商基站数量将大幅增加，这就导致运营商迫切需要更多的杆塔资源建设基站。铁塔公司作为电信运营商的基础设施建设方，基础设施建设需求将呈现爆发式增长，在征地、立塔等方面也将面临更困难的局面。

电力企业在自由物业资源不足的城市核心区域利用铁塔公司的资源建设电力无线专网，铁塔公司谋求与拥有大量杆塔资源的电力公司合作，储备站址资源，为运营商网络布点和网络优化提供便利，能够实现双方的合作共赢。但是，目前电力铁塔上除了导地线以外，基本无任何其他设备，在遭受雷击时，会造成通信设备发生过电流或过电压的现象，导致通信设备发生一定程度的损坏，制约了双方的深度合作。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供了一种基于电力线杆塔的无线通信基站。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种基于电力线杆塔的无线通信基站，包括电力线杆塔装置和无线通信装置，所述电力线杆塔装置包括相连接的电力铁塔和电力铁塔地网，所述电力铁塔顶端设有与之连接的避雷线，所述电力铁塔地网接地；所述无线通信装置包括无线天线设备、机柜和机柜地网，所述无线天线设备包括相连接的天线和馈线，所述天线通过金具安装在所述电力铁塔的塔身上，所述馈线与机柜内的通信设备相连接，所述机柜内的电气设备与所述机柜地网相连接，所述机柜地网接地。

优选地，所述机柜内设有接地排，所述馈线的金属保护层与所述接地排连接，所述接地排与所述机柜地网连接，所述馈线金属保护层的上端和下端还与所述电力铁塔连接。

优选地，所述天线一侧的上、下端分别向外延伸形成有上耳板和下耳板，所述金具安装在所述电力铁塔上，所述金具包括上连接件和下连接件，所述上连接件包括相互铰接的上支臂和下支臂，所述下支臂还与所述上耳板铰接，所述下连接件包括支座，所述支座一端与所述下耳板铰接。

优选地，所述上连接件和下连接件均通过定位件安装在所述电力铁塔的抱杆上，所述定位件包括U型夹板、夹板和紧固螺栓，所述U型夹板和夹板位于所述抱杆的两侧，所述U型夹板和夹板之间通过紧固螺栓连接；所述上支臂背离下支臂的一端铰接在其中一块U型夹板上，所述支座另一端连接在另一块U型夹板上。

优选地，还包括定位装置，所述定位装置包括相连接的GPS天线和电缆，所述GPS天线安装在所述电力铁塔的塔身上，其通过电缆与机柜内的通信设备连接。

优选地，所述天线处于避雷线的避雷针45°保护范围内。

优选地，所述机柜为多开门机柜，电力设备和通信设备独立安装不同机柜内。

优选地，电力铁塔地网和机柜地网通过焊接方式连接，两者的焊接点不少于两处。

优选地，所述馈线沿着电力铁塔的塔身内侧下引，在下地后，通过PVC管埋地的方式进入机柜内。

优选地，所述电力铁塔为直线塔，所述天线的的挂高小于杆塔呼高与两倍绝缘子串长的差值。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明通过电力线路杆塔共享，实现电力企业和铁塔公司实现资源共享，实现互利共赢。

附图说明

图1为基于电力线路杆塔的无线通信基站示意图；

图2为天线所在位置的示意图；

图3为天线安装示意图；

图4为塔下机柜平面布置示意图；

图5为地网的布置示意图。、

图中：1、电力铁塔；2、绝缘子串；3、避雷线；4、机柜；5、天线；6、GPS天线；7、电力铁塔地网；8、抱杆；9、支座；10、夹板；11、U型夹板；12、上支臂；13、下支臂；14、机柜地网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整性地描述。当然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明提出的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，包括电力线杆塔装置，所述电力线杆塔装置包括相连接的电力铁塔1和电力铁塔地网7，所述电力铁塔地网7接地，所述电力铁塔1顶端设有与之连接的避雷线3，避雷线3的顶端具有避雷针，避雷线3采用铁或铜等金属材料制成，用于将雷击电流通过电力铁塔1和电力铁搭地网7引导至大地。

所述无线通信基站还包括无线通信装置，所述无线通信装置包括无线天线设备、机柜4和机柜地网14，所述无线天线设备包括相连接的天线5和馈线，所述天线5通过金具安装在所述电力铁塔1的塔身上，所述馈线与机柜4内的通信设备相连接，以实现数据信号的传输。所述机柜4内的电气设备与所述机柜地网14相连接，所述机柜地网14接地。

机柜4内的电气设备包括RRU、BBU、电源设备及传输设备等。在电气设备使用过程中，可能会出现过电流或过电压的现象，过电流或过电压或导致电气设备发生一定程度的损坏。通过将电气设备与机柜地网14连接在一起，能够将过电流或者过电压引导至大致，以确保基站正常的通信功能。

为了防止雷击电流击穿馈线，导致馈线发生损害，影响正常的数据通信，在所述机柜内设有接地排，所述馈线的金属保护层与所述接地排连接，所述接地排与所述机柜地网连接，所述馈线金属保护层的上端和下端还与所述电力铁塔1连接。雷击电流会通过电力铁塔1、电力铁塔地网7、接地排以及机柜地网14导入大地。

天线是数据传输过程中的一个收发设备，其结构的影响性将影响数据传输的稳定性。为了保证大风天气下，天线位置不会晃动，在所述天线一侧的上、下端分别向外延伸形成有上耳板和下耳板，所述金具安装在所述电力铁塔1上，所述金具包括上连接件和下连接件，所述上连接件包括相互铰接的上支臂12和下支臂13，所述下支臂13还与所述上耳板铰接，所述下连接件包括支9座，所述支座9一端与所述下耳板铰接。

在天线安装时，需要将下支臂12铰接在天线的上耳板上，将支座9铰接在天线的下耳板上，调整好上支臂12和下支臂13的角度，获得最佳的信号传输效果后，将上支臂12和下支臂13的铰接处锁死，防止上支臂12和下支臂13发生相对转动即可。

为了更好的将上支臂12和支座安装到电力铁搭上，防止因金具与电力铁塔发生相对滑移而造成天线错位。该金具还包括定位件，所述定位件包括U型夹板11、夹板10和紧固螺栓，所述U型夹板11抱在抱杆8上，U型夹板11和夹板10之间通过紧固螺栓连接，U型夹板11和夹板10之间形成有抱合空间，抱杆8位于该抱合空间内。上支臂12背离下支臂13的一端铰接在其中一块U型夹板11上，所述支座9另一端连接在另一块U型夹板11上。此外，金具的安装位置应尽量避开爬梯位置，减少对杆塔巡检、抢修带来的不便影响。

由于电力铁塔大多安装在野外，而且具有点多、面广、分散的特点，久而久之，铁塔维护人员可能难以找到待检修的铁塔所在位置。此外，当铁塔发生较大幅度倾斜、沉陷甚至倒塌时，塔塔维护人员也很难知晓铁塔的运行状态。本发明还设有GPS天线6，GPS天线6垂直安装于塔身南侧，垂直方向无遮挡，通过电缆与机柜内的通信设备和电力设备连接。通过GPS天线实时获取铁塔的位置信息，方便维护人员进行电力维护或通信维护。

为了防止天线遭受雷击，所述天线5处于避雷线的避雷针45°保护范围内。

机柜4内同时安装有电力设备和通信设备，为了方便维护人员的检修，该机柜为多开门机柜，电力设备和通信设备独立安装不同机柜内。

电力铁塔地网和机柜地网通过焊接方式连接，两者的焊接点不少于两处，能够确保电气设备、馈线以及电力铁塔的有效接地，除过电压危害，防止电磁耦合干扰，保证通信设备正常工作。

所述馈线沿着电力铁塔的塔身内侧下引，在下地后，通过PVC管埋地的方式进入机柜内。

前文所述的电力铁塔为500kV直线塔，所述天线的的挂高小于杆塔呼高与两倍绝缘子串2长的差值，在确保信号正常传输的前提下，能起到方便后期运维安装的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，包括电力线杆塔装置和无线通信装置，所述电力线杆塔装置包括相连接的电力铁塔和电力铁塔地网，所述电力铁塔顶端设有与之连接的避雷线，所述电力铁塔地网接地；所述无线通信装置包括无线天线设备、机柜和机柜地网，所述无线天线设备包括相连接的天线和馈线，所述天线通过金具安装在所述电力铁塔的塔身上，所述馈线与机柜内的通信设备相连接，所述机柜内的电气设备与所述机柜地网相连接，所述机柜地网接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述机柜内设有接地排，所述馈线的金属保护层与所述接地排连接，所述接地排与所述机柜地网连接，所述馈线金属保护层的上端和下端还与所述电力铁塔连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述天线一侧的上、下端分别向外延伸形成有上耳板和下耳板，所述金具安装在所述电力铁塔上，所述金具包括上连接件和下连接件，所述上连接件包括相互铰接的上支臂和下支臂，所述下支臂还与所述上耳板铰接，所述下连接件包括支座，所述支座一端与所述下耳板铰接。

4.根据权利要求3所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述上连接件和下连接件均通过定位件安装在所述电力铁塔的抱杆上，所述定位件包括U型夹板、夹板和紧固螺栓，所述U型夹板和夹板位于所述抱杆的两侧，所述U型夹板和夹板之间通过紧固螺栓连接；所述上支臂背离下支臂的一端铰接在其中一块U型夹板上，所述支座另一端连接在另一块U型夹板上。

5.根据权利要求1所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，还包括定位装置，所述定位装置包括相连接的GPS天线和电缆，所述GPS天线安装在所述电力铁塔的塔身上，其通过电缆与机柜内的通信设备连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述天线处于避雷线的避雷针45°保护范围内。

7.根据权利要求1所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述机柜为多开门机柜，电力设备和通信设备独立安装不同机柜内。

8.根据权利要求1所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，电力铁塔地网和机柜地网通过焊接方式连接，两者的焊接点不少于两处。

9.根据权利要求1所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述馈线沿着电力铁塔的塔身内侧下引，在下地后，通过PVC管埋地的方式进入机柜内。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种基于电力线杆塔的无线通信基站，其特征在于，所述电力铁塔为500kV直线塔，所述天线的的挂高小于杆塔呼高与两倍绝缘子串长的差值。