中钢石家庄工程设计研究院有限公司 河北石家庄 050000
摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。随着电力网络的不断发展和完善，电力线路铁塔与通信行业的共享拥有更加广阔的应用前景。目前“共享铁塔”的应用仍处于初始起步阶段，存在较多的技术问题有待进一步研究和实践检验。本文就电力铁塔与通信行业共享的技术展开探讨。
关键词：通信塔；共享铁塔；共享模式
引言
共享铁塔可以避免电力企业资源的浪费，提高资源的利用率。对社会公共资源而言，一塔多用能够极大节约土地资源，避免重复建设、重复投资，为国家和社会节约财力物力，具有极大的经济效益和社会效益。
1通信铁塔
在通讯系统中通信铁塔是其中重要组成部分，处于一个非常重要的位置。在一般的通信系统的组成过程中，通信铁塔承担着发射信号以及接收天线支撑的功能，在整个系统是处于不可或缺的地位。通信铁塔的主要作用就是能够将通信天线进行架高，从而提高短超波、无线网络信号传输以及发射等服务区的半径。其中通信铁塔在组成上主要有四部分共同组成就是塔体、平台、避雷针和天线，还有一些小的构建来统统组成通信铁塔。一般通信铁塔的构建都是钢结构，这些钢结构在使用之前都需要经过热镀锌防护处理，从而对其使用寿命进行保证。从基本类型上通信铁塔主要是以下几种类型也就是四角钢塔和管他三角钢塔和管塔、单管塔、拉线塔等，而从另一方面来说根据国家相关规定通信铁塔的结构是自立式结构，此结构的优点就是会具有比较强效的抗损能力。而根据通信铁塔的安装位置不同可以分为楼顶和地面两种不同的类型，其实无论是哪种类型的通信铁塔，通信铁塔的作用都不会发生改变也就是对通信天线进行架高，并对通讯服务地区进行扩展。
2“共享铁塔”技术探讨
2.1电流对通信信号的干扰
电网运行的频率为低频波段，通信基站发射属于高平波段，二者就像永不相交的平行线，不会对彼此造成任何影响。通过对不同电压等级线路的电场、磁场理论计算分析，从技术理论和通信设备参数方面来看，电力设备不会对通信设备造成影响。
2.2信基站与铁塔连接方式分析
基站天线等设施与杆塔的连接，应根据设备的布置方式和杆塔的特点，借鉴和参考通信铁塔的构造方式，选择合理的构造型式，符合相关要求。（1）连接构造位置应满足安全距离、挂高要求，同时便于施工和运行维护；（2）连接构造型式力求简单，传力明确，连接牢靠，符合相关规程、规范的要求；（3）连接构件强度稳定、材质、焊接、螺栓满足相关规范、规范要求；（4）移动天线应用固定卡箍与天线杆固定。安装在铁塔上的天线都应用固定卡箍与天线杆拧紧。天线与天线支撑杆的连接应不少于两处。如果安装在塔身侧面，全向天线离塔体间距应不小于1米，定向天线离塔体间距应不小于0.5米。
2.3通信设备施工安全保障
通信设备施工安装人员会在保障安全的前提下进行施工。通信设备在塔上安装的高度既要满足信号覆盖的需要，还要符合各电压等级线路带电作业安全距离的要求，便于今后设备的运维检修。同时，安装在电力铁塔上的通信设备天线使用-48V电源，已超过了安全电压，需要对塔上安装的电源线进行绝缘套管处理，避免与铁塔发生直接接触。
2.4天线及附属设施的防雷保护
根据调研收资情况和通信设计标准GB50689-2011《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》的相关要求，目前电网所设计的110kV及以上的杆塔均按照双地线设计。地线和导线的距离应满足档中导地线配合的要求。其中：无冰、轻冰和中冰区，杆塔上地线对边导线的保护角，对于同塔双回或多回路，220kV及以上线路的保护角均不大于0°，110kV线路不大于10°；对于单回路，500kV线路的保护角不大于10°，220kV及以下线路不大于15°。保护角计算至分裂导线中心即可。
当选择将基站天线的安装位置位于导线下方时，电力铁塔的防雷保护完全可以满足通信行业相关规范的防雷保护需要天线保护角的要求。馈线在电力铁塔上敷设时不需要额外加装保护设施，馈线直接连接室外接地网，用于馈线的最后一点接地。
2.5铁塔荷载验算
根据杆塔安装荷载情况，采用线路通用设计软件建立三维计算模型，对各塔型进行受力验算，论证可实施的充分性。具体项目还应根据电力杆塔的地理位置，对杆塔荷载、应力、风压等进行校核，根据校核结果才能确定塔上安装通信设备的数量及重量，在特殊地段还应进行微地形微气象的分析研究。
3通信铁塔的设计要点
3.1合理进行铁塔选址
通信铁塔选址是整个设计工作开展的基础部分，在进行具体选址时需要综合各方面因素考量，如：安全问题、电磁干扰、水文地质、环境问题等。所选地址应当尽量远离高压电设备、产生电磁干扰等区域范围，避免影响通信铁塔运行的安全性和有效性；所选地址的水文地质条件不应太差，应当以环境温和的高地为主，降低环境对通信铁塔造成的不良影响；选址尽量避免影响周边生态环境，切实做到绿色施工。
3.2对于铁塔塔基进行设计
在对于通信铁塔塔基进行设计的过程中，首先就要对通信铁塔建造的地址进行确定，其中对于地址进行确定过程中需要根据通信铁塔架高通信电缆的用途来对选址的要求进行确定，一般通信铁塔会建设在地理环境相对来说比较温和的高地。在位置确定之后需要对于基站的经纬度进行记录或者是通过该地的地图来对基站经纬度进行确定。第二点就是在对通信基站的大小进行确定的过程中主要通过通信铁塔建设的规模来进行实现，对周围地形进行勘察，并对通信铁塔建设场地的大小以及周围大致环境以及情况进行记录，画出通信铁塔建设草图。其中需要注意的一点就是对于建设场地周围存在的特殊环境需要进行标注，之后使用指北针对通信铁塔的朝向进行标明。在设计的过程中需要注意的就是通信铁塔的机房进行设计以及位置确定的过程中、塔机房需要远离边坡，如果由于环境以及建设要求限制机房不得不靠近边坡的状况时，需要使用一定的措施来对其进行防护。
4通信铁塔的检查与维护
4.1通信铁塔基础检查
检查基础部位是否存在不均匀性沉降，铁塔基础周边挡土是否存在开裂、滑坡等情况，基础周边排水措施是否完好、是否存在积水，塔脚地脚螺栓、螺母以及焊缝是否完好，防雷接地设施的接地电阻值是否达到规范要求等。如果在检查过程中，发现这些通信铁塔存在这些基础性问题，需要在第一时间上报相关部门，并对相应的问题采取有效的防护措施。
4.2环境检测
塔体经纬度、塔体与平台高度使用GPS进行测量作为基础数据。塔体上无鸟窝及其他附挂物，铁塔禁止攀爬标志完好、齐全、醒目，铁塔周围无杂草、无垃圾，地面平整干净，在巡检期间发现问题应及时处理。
4.3信铁塔垂直度检查
一般通信铁塔塔身较高，在长期运行过程中会承受较大的横向作用力（风力），容易造成通信铁塔塔身垂直度出现一定程度偏移。当偏移量超过一定数值时会对铁塔的整体稳定性造成较大的影响，因此在检查维护工作中需要对塔身的垂直度进行检查，并做好相关记录工作，确保偏移量处于允许的范围之内。若超出范围，则需要采取相应措施进行矫正处理。
结语
电力塔和通信塔开放共享，将对推动电力和通信基础设施协调发展，利用密布全国的电力杆塔用于通信建设，可促进电信网络广覆盖、快覆盖，有力支撑“网络强国”战略实施，支撑4G网络覆盖和5G网络部署；推动形成电力和通信企业共建共享合作模式，可以促进电网企业盘活资源，提高效益，有利于国有资产保值增值和放大功能；有效减少新增通信铁塔基站占用土地资源，将为践行绿色发展、协调发展理念树立样板。
参考文献：
[1]饶恒.共享经济的铁塔范例[J].国资报告，2018（07）∶85-88.