[实用新型]一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统

说明书

本实用新型属于高压输电线路大功率取电技术领域，具体涉及一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统。针对现有高压输电线路铁塔导线取电系统不适宜应用于5G通信的不足，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型的一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，所述取电系统包括：变压器，所述变压器原边侧从高压输电线路输电线引线，所述变压器副边侧输出220V交流电；机房，所述机房中设有电压变化装置；负载装置；所述负载装置包括有源天线单元；所述变压器副边侧接入电压变化装置的输入端，所述电压变化装置的输出端连接有源天线单元。本实用新型的高压输电线路铁塔导线取电系统，实现铁塔共享，供电可靠稳定。

技术领域

本实用新型属于高压输电线路大功率取电技术领域，具体涉及一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，该取电系统可用于5G通信基站的供电。

背景技术

当前我国正处于一个“后4G”与5G开端的时代，而这一切需要庞大的、全覆盖的无线通信网络支撑。相比4G信号，5G信号虽然在速度、时延等多个方面有着全面提升，但单个基站信号覆盖范围相对较小，若要实现5G信号全面覆盖，势必需要大量的铁塔搭载天线。

5G相关通信设备相对旧设备有如下的升级：

(1)搭载在铁塔上的有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU)需新增，因为5G在旧有频段的基础上启用了新频段，而现有的通信设备仍会继续使用。

(2)机柜可能需要新增或者更换。5G通信技术的基带处理单元(Bandwidthbasedunit,BBU)相对前代功能更强，同时功耗也更大，这就需要机柜提供额外的空间用以承载BBU(基带处理单元)和散热。

(3)更加集成化的设备。传统通信基站中天线和射频拉远单元(Remote RadioUnit，RRU)之间通过馈线连接。5G通信技术应用的Massive MIMO技术促使大规模的天线阵列和RRU集成为有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU)，

“共享铁塔”，顾名思义，就是在电力系统的架空输电线路铁塔上加装通信基站，但基站的功耗高这一特点对现有的取电技术发起了挑战。设备的更新换代致使宏基站的功耗也有很大的提升，若选择某座铁塔架设基站为三家通讯商服务，每家通讯商需要三台AAU，一台AAU的功率为5kW，则此处的基站功率至少会达到45kW。

功率的提高相应地对取电方式也提出了高要求。电力铁塔上通讯设备的取电方式需要满足电源输出的功率不受电网电流波动和环境变化的影响，并能够保证稳定的电能输出，还要尽量做到体积小、重量轻、安全环保和易于安装。当下针对高压线路的取电方式主要有电流互感器取电、电压互感器取电、无线电能传输。

电流互感器感应取电是当前研究最多的高压端取电方式，利用电磁感应原理，电流互感器也有着较显著的缺点：一是当流过输电线路的电流比较小甚至输电电路空载、电流为零时，取电电路输出功率不足；二是当流过输电线路的电流比较大、超过互感器线圈额定电流，特别是短路电流时，取电CT严重饱和，取电装置发热严重。电压互感器是通过变换电压，将高电压转换成可供测量或继保装置直接使用的低电压，但是受到测量精度和成本要求的限制，电压互感器容量一般只有几十伏安，输出能量有限。无线电能传播即使在不高的供电电压下，因为发生谐振，也能产生较大的电流，从而建立起较强的电磁场。但无线电能传输所受的影响因素太多，如高频电源、线圈材质，线圈耐压，线圈方位等，尤其是线圈耐压问题带来的功率受限。

现有几种取电方式均不能满足5G基站对于高功耗的需求，解决5G基站大功率供电问题，需要一种既能够给基站提供充足的电能，而且在供电的安全稳定方面比较可靠，可以保证基站正常运行的取电方式。

实用新型内容

本实用新型针对现有高压输电线路共享铁塔导线取电系统不适宜应用于5G通信的不足，提供一种高压输电线路共享铁塔导线取电系统，能够给基站提供充足的电能，而且在供电的安全稳定方面比较可靠，可以保证基站正常运行。