[發明專利]一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統及計算方法

在審

• 申請號: 201911034689.9
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110829622A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 龔堅剛;曹枚根;李付林;劉欣博;劉燕平;章禮剛;周文俊;丁小蔚;樓佳悅;宋靖
• 申請（專利權）人: 浙江華云電力工程設計咨詢有限公司
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H02J3/26;H02H7/26
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：所述取電系統包括：

變壓器(5)，所述變壓器(5)原邊側從高壓輸電線路輸電線引線，所述變壓器(5)副邊側輸出220V交流電，所述變壓器(5)的外殼接地；

機房(6)，所述機房(6)中設有電壓變化裝置；

負載裝置，所述負載裝置包括有源天線單元(2)，所述有源天線單元(2)設于鐵塔(1)上；

所述變壓器(5)副邊側接入電壓變化裝置的輸入端，所述電壓變化裝置的輸出端連接有源天線單元(2)。

2.根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：所述變壓器(5)為單相變壓器(5)；所述變壓器(5)架設于鐵塔(1)離地面兩米處的支架(9)上。

3.根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：所述取電系統還包括機房(6)空調，所述變壓器(5)副邊側連接機房(6)空調。

4.根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：所述變壓器(5)的原邊對雙回路鐵塔(1)兩側分別進行兩相的引線。

5.根據權利要求4所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：相鄰的多個變壓器(5)直接取電時的原邊側與鐵塔(1)三相線路連接順序為AB、BC、CA循環或者AB、CA、BC循環。

6.根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：所述電壓變化裝置包括整流模塊、濾波模塊和降壓模塊以輸出48V直流電給有源天線單元(2)供電。

7.根據權利要求6所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：所述整流模塊采用橋式不可控整流電路，所述濾波模塊采用LC電路，所述降壓模塊采用MOSFET參與的BUCK電路。

8.根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，其特征在于：從輸電線路引下導線后視不同的電壓等級裝設熔斷器或者斷路器后接到變壓器(5)的原邊側；從引下導線另外分接出一條線路裝設避雷器(4)并接地。

9.一種高壓輸電線路共享鐵塔天線掛高或覆蓋半徑的計算方法，其特征在于：所述計算方法應用于權利要求1至8任一所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔導線取電系統，所述計算方法包括以下步驟：

S1、確定基站天線的基礎參數，所述基礎參數包括發射功率、增益和接收靈敏度。

S2、確定基站天線所需要覆蓋的地區，從而判斷穿透損耗、干擾余量的取值；

S3、計算出最大允許路徑損耗，

S4、通過信號的傳播模型確定出天線覆蓋半徑(掛高已知)或者天線掛高(覆蓋半徑已知)。

10.根據權利權利要求9所述的一種高壓輸電線路共享鐵塔計算天線掛高或覆蓋半徑的計算方法，其特征在于：S3中，最大允許路徑損耗PL_MAX(dB)計算公式為：

PL_MAX＝P_Tx-L_f+G_Tx-M_f-M_l+G_Rx-L_P-L_b-S_Rx+ΔL₁-ΔL₂ (1)

ΔL₁＝20lgh_BS (2)

ΔL₂＝-1.4d+20.9 (3)

P_Tx為基站發射功率，上行時為基站接收功率；

L_f為饋線損耗；

G_Tx為基站天線增益；

M_f為陰影衰落和快衰落余量；

M_l為干擾余量；

G_Rx為手機天線增益；

L_P為建筑物穿透損耗；

L_b為人體損耗；

S_Rx，下行時為手機接收靈敏度，上行時為手機發射功率；

d為平均樹間距；

S4中，通過信號的傳播模型確定出天線覆蓋半徑(掛高已知)或者天線掛高(覆蓋半徑已知)，計算方式如下：

其中：PL_Rma-NLOS取為公式(1)中求得的最大允許路徑損耗(dB)；

f_c為工作頻率(GHz)；

h_BS為基站天線有效高度(m)；

h_UT為移動臺天線有效高度(m)；

d_2D為基站天線與移動臺天線直線距離(m)；

W為街道寬度(m)；

h為平均建筑物高度(m)。