淺談基站天線在電力鐵塔上的共存分析

周韜 周進

摘 要：本文分析了高壓電力鐵塔對基站天線的共存問題，提出了電力線對移動信號的干擾問題以及在高壓電力鐵塔上安裝移動天線的可行性和安全性。

關鍵詞：高壓電力鐵塔;基站天線;可行性;安全性

一、引言

隨著移動通信事業的快速發展，基站數量越建越多，但是角鋼塔和鋼管塔具有成本高、施工難、周期長等特點，如何多、快、好、省地建設移動通信基站，就十分迫切地擺在各運營商面前。目前通信用45m角鋼塔、鋼管塔的樁基及塔體費用合計約為幾十萬元，其中尚不包含征地或租地費用。如果能在電力鐵塔上安裝移動天線，在不考慮機房建設費用的前提下，則電力鐵塔的改造費僅需幾萬元，其建設費用遠遠低于自建角鋼塔或鋼管塔的費用，且施工周期短，見效快。目前國外已經有運營商在電力鐵塔上安裝移動天線，并成功投入運營的先例（見圖1）。

二、電力線對移動信號的干擾問題

根據相關資料，高壓電力線對移動信號有較大的干擾，并因此規定移動局房離高壓線（變電站）必須大于50m。但現實生活中，電廠區域的高壓遠遠超過330kV，但里面工作人員的移動電話仍能通話，且國外已經成功地在電力鐵塔上安裝移動天線，距離電力線不足10m;我國云南某鐵塔公司與當地南方電網合作，建成了國內首座在110kV高壓電力鐵塔上加掛天線的4G通信基站（見圖2）。由此可以斷定，雖然電力磁場會對移動信號產生干擾，但干擾并未超過人們可通話的接受范圍。從建站成本、建站周期、基站干擾等多方面綜合考慮，電力鐵塔上安裝移動天線不失為一種投資少、建站快的建設方案。

三、《電力設施保護條例實施細則》摘要

第五條 ?架空電力線路保護區，是為了保證已建架空電力線路的安全運行和保障人民生活的正常供電而必須設置的安全區域。在廠礦、城鎮、集鎮、村莊等人口密集地區，架空電力線路保護區為導線邊線在最大計算風偏后的水平距離和風偏后距建筑物的水平安全距離之和所形成的兩平行線內的區域。各級電壓導線邊線在計算導線最大風偏情況下，距建筑物的水平安全距離如下：

1） 1kV以下：1.0m;

2） 1～10kV：1.5m;

3） 33kV：3.0m;

4） 66～110kV：4.0m;

5） 154～220kV：5.0m;

6） 330kV：6.0m;

7） 500kV：8.5m。

第十六條 ?架空電力線路建設項目和公用工程、城市綠化及其他工程之間發生妨礙時，按下述原則處理：

（四）架空電力線路導線在最大弧垂或最大風偏后與樹木之間的安全距離，如表1所示。

對不符合上述要求的樹木應當依法進行修剪或砍伐，所需費用由樹木所有者負擔。

以上為《電力設施保護條例實施細則》中的兩條重要摘要，具體內容詳見中華人民共和國國務院《電力設施保護條例實施細則》。

四、電力鐵塔的結構要求

下面以國內最普遍的一類電力鐵塔為例進行分析，此類電力鐵塔的最頂端為電力避雷線（針），由上而下依次為電力電纜的第1、第2、第3工作平臺，即分別為三相電的電力電纜。在鐵塔兩邊設有腳釘，方便施工人員上下，每個塔腳均與地網進行可靠連接。

五、安裝移動天線的可行性

電力鐵塔形式多種多樣，多數鐵塔很難滿足移動天線的安裝要求，根據目前國內電力鐵塔的實際情況，并結合移動天線的外形尺寸及安裝要求，再參照國外電力鐵塔安裝移動天線的實例，在上述35kV以上角鋼塔類電力鐵塔上安裝移動天線完全可行。根據《電力設施保護條例實施細則》中的有關強制規定此類電力鐵塔在塔身以內及與電纜平行的塔身兩側以內的范圍均為安全區域。在充分考慮安全的前提下，與電纜平行的塔身兩側中部各加裝1組2根長度為5m的天線固定桿，每根天線固定桿間隔600mm，距離塔身500mm，饋線、接地扁剛等從塔身內部進行布放，這樣安裝施工過程中不會有危險。

考慮移動通信的覆蓋要求及通信高度，建議選擇40m以上的電力鐵塔，這樣通信高度基本可以保證在35m以上。如果該電力鐵塔足夠高，完全可以在電纜下方增設多組天線固定桿，這種方式最為安全。

六、安裝移動天線的安全性

在通信鐵塔建設中，一直保留著與高壓電力塔保持一定距離的規范。因此，直接在電力鐵塔上加掛基站天線，高壓線產生的磁場對通信信號是否會產生干擾，加掛設備是否會影響鐵塔本身負荷穩定性，以及是否會帶來其他安全隱患？

根據“中國電機工程學會電磁干擾專業委員會第九屆學術會議” 中的論文《高壓輸電線路與 GSM 基站電磁兼容性分析》（王毅、山東電力工程咨詢院）中的測試結果顯示，高壓輸電線路的無線電干擾集中在 50Hz 及其高次諧波中，且主要在150kHz～30MHz的波段中。對于 800MHz、 900MHz、 1800MHz 的無線電干擾值可以認為處在 dB（μv/m）的數量級或更小（見表2）。

因此，該項論文得出結論“從電磁兼容的角度出發，兩個不同系統若存在電磁干擾，首先是工作頻率發生交叉或重疊，其次是干擾源的干擾強度對敏感設備造成了危害，顯然，高壓輸電線路的無線電干擾的頻段遠離了移動通信的工作頻段，不會對移動通信基站造成影響。”

作者簡介：

周韜，出生年月：1991.6，性別：男，民族：漢族，籍貫（精確到市）：重慶市，當前職務：主管，學歷：研究生，研究方向：無線電.