本发明专利技术提供了一种安装5G天线的变电站构支架装置，属于变电站设备技术领域。包括构支架、避雷针和天线支架；所述构支架包括人字柱和支撑柱，所述人字柱竖直设置，由两根钢管顶端交叉组成；所述支撑柱斜向设置，顶端与所述人字柱的顶端固定连接；所述避雷针竖直设置，底端与所述构支架的顶端固定连接；所述天线支架设置在所述避雷针上。本发明专利技术的5G天线设置在构支架顶端的避雷针上，构支架为变电站构架的支撑部分，因此，本发明专利技术能够沿变电站架构设置，多组同时设置时能够实现对全站的5G信号覆盖，能够确保无线感知设备工作正常，同时能够确保智能设备无线信号的快速传输，保证在极短时间内完成电气设备的无线操控、故障快速隔离，提高电网运行安全。高电网运行安全。高电网运行安全。
【技术实现步骤摘要】
一种安装5G天线的变电站构支架装置
[0001]本专利技术属于变电站设备
，具体涉及一种安装5G天线的变电站构支架装置。
技术介绍
[0002]随着通信技术的发展和电网运维模式的变革，电力通信的组网技术也不断发展，多种无线通信方式在电网中得到应用，当前230MHz电力无线专网和4G公网支撑了泛在物联网和智能电网的需求，提升了电网的智能化水平。近年来变电站内移动巡检机器人、主设备加装无线感知设备等新兴业务对通信网络的空中接口、数据传输速率和稳定性提出了更高的要求，以海量接入、低时延和大带宽为特点的5G通信技术为这些业务提供了技术支撑，变电站无线感知设备的信号传输逐步由传统的有线传输向5G无线传输转变。
[0003]变电站现有的4G天线多设置在主控楼上，但与4G相比，5G信号的有效传输距离较近，如果仅在主控楼上设置5G天线，不能实现对站区设备5G信号的全覆盖，因此，就需要在站区内设置多副5G天线。但对于已建成变电站来说，如果5G天线采用常规的天线杆塔支撑，则需要在变电站的电气设备之间新立天线杆塔，势必引起变电站运行设备的迁改或扩建改造，不仅需要投入大量的改扩建资金，同时需要长时间停电以迁改设备或增加征地，对电网运行造成严重影响。
[0004]如专利文献CN112086861A提出一种可作为5G基站天线塔的变电站避雷针，包括塔身、设置于塔身底部的铁塔水平地网和设置于塔身顶部的避雷针针尖，所述塔身采用三管格构式，塔身距离地面一定高度处分别设置多层用于安装基站天线设备的平台。该专利技术将变电站的独立避雷针进行特殊设计，将其与基站天线设备进行整合，设置用于安装电力专网基站天线设备和运营商5G基站天线设备的平台，实现变电站避雷针与天线塔的联合共享，能够提高资源利用率，减少投资。但变电站内的独立避雷针塔数量少，在安装5G天线后仍不能确保实现对全站的5G信号覆盖。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种安装5G天线的变电站构支架装置，能够实现5G信号的全面覆盖。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种安装5G天线的变电站构支架装置，包括构支架、避雷针和天线支架；所述构支架包括人字柱和支撑柱，所述人字柱竖直设置，由两根顶端交叉的钢管组成；所述支撑柱斜向设置，顶端与所述人字柱的顶端固定连接；所述避雷针竖直设置，底端与所述构支架的顶端固定连接；所述天线支架设置在所述避雷针上。
[0007]进一步的，所述天线支架包括支撑杆、减振环和安装杆；所述减振环为圆环状结构，水平环绕在所述避雷针外侧；
所述支撑杆为杆状结构，在减振环内部周向均匀设置，一端与所述减振环固定连接，另一端与所述避雷针固定连接；所述安装杆为直杆结构，竖直设置，与减振环固定连接，在减振环外部周向均匀设置；单个所述减振环内所述支撑杆与所述安装杆数量相同且交错设置，所述安装杆与所述减振环的连接处位于相邻两根所述支撑杆之间。
[0008]进一步的，所述减振环共有上下两组，均通过所述支撑杆与所述避雷针固定连接，均与所述安装杆固定连接。
[0009]进一步的，所述支撑杆为弧形弯杆结构，上端与所述减振环的底部固定连接，下端与所述避雷针固定连接。
[0010]进一步的，所述避雷针从上而下依此由多根直径依此增大的钢管固定连接而成。
[0011]进一步的，所述避雷针与所述构支架的连接处设置有多个加强肋。
[0012]进一步的，所述减振环与所述支撑杆的材质均为弹簧钢。
[0013]目前一副4G天线的覆盖半径约为1.2千米，基本可以覆盖一座常规的500千伏及以下变电站的站区设备，因此，为了节省变电站的占地面积，4G天线一般设置在变电站主控楼的顶部，不再另设独立的天线杆塔。
[0014]随着站内智能设备和管理升级，5G信号已在智能化变电站中逐渐采用，由于5G信号的有效传输距离较近，按照以往在主控楼上设置5G天线的做法，不能实现站区设备5G信号的全覆盖，就需要在站区内设置多副5G天线，以实现智能设备无线信号的快速传输，保证在极短时间内完成电气设备的无线操控、故障快速隔离。新增5G天线如采用常规的设置方式，为了满足电气安全距离要求，则需要在变电站的电气设备之间新立天线杆塔，势必引起变电站运行设备的迁改或扩建改造，不仅需要投入大量的改扩建资金，同时需要长时间停电以迁改设备或增加征地，对电网运行和供电安全造成严重影响。
[0015]所以出现了一些利用变电站内避雷针塔安装5G天线的技术，如专利文献CN112086861A等。这些现有技术不需要迁改设备或增加征地，能够提高资源利用率，减少投资。但变电站内存在大量的金属散射体，会严重影响5G信号的传输；特别是变电站无线感知设备大多安装在高压设备附近，5G通信质量极易受到电磁干扰而降低，无线感知设备易出现误判、误动等异常工作状态，甚至造成元件或设备的损坏，从而引发变电站乃至整个电网不可预计的损失和事故。
[0016]如CN112086861A等现有技术5G天线安装于独立避雷针塔，受限于独立避雷针塔的数量和位置，无法实现对站内5G信号的全覆盖，一些部位可能会出现信号弱或无信号的情况，无法确保所有无线感知设备的5G通信安全。
[0017]这种情况下，本专利技术人结合变电站构架研发出本专利技术。变电站构架是变电站进线、出线、内部导线的支撑结构，户外式变电站均设置变电站构架以保证不同回路、不同相导线和导线与大地之间的安全距离，变电站构架的占地面积超过整个变电站的50%。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的5G天线设置在构支架顶端的避雷针上，构支架为变电站构架的支撑部分，因此，本专利技术能够沿变电站架构设置，多组同时设置时能够实现对全站的5G信号覆盖。本专利技术的5G天线能够设置在靠近无线感知设备的上方，一方面能够保证无线感知设备所接
收5G信号的强度，另一方面也能够减少金属散射体对5G信号的影响，确保无线感知设备工作正常，同时能够确保智能设备无线信号的快速传输，保证在极短时间内完成电气设备的无线操控、故障快速隔离，提高电网运行安全。
[0019]本专利技术在建设时不需要新建天线杆塔，不需要进行设备迁改或增加征地，能够节省大量的改扩建资金，同时能够减少对供电安全的影响。
[0020]本专利技术设置的减振环和支撑杆均具有弹性，当5G天线因风吹振动时，其振动时的风振力会首先作用到减振环上，减振环能够吸收一部分风振力，剩余风振力通过支撑杆传输至避雷针。5G天线作用到减振环上的风振力呈水平方向，因支撑杆为向内弯曲结构，当水平方向的风振力作用到支撑杆上时，支撑杆首先会受力弯曲，然后才将风振力传输至避雷针，而支撑杆在弯曲的过程中，同样能够吸收一部分风振力。因此，本专利技术能够减少5G天线对避雷针的振动影响，能够避免避雷针因振动损伤而出现断裂事故。同时，本专利技术在避雷针与构支架连接处做加强处理，能够缓解二者连接处的应力集中现象，能够避免避雷针因振动损伤而出现断裂事故。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种安装5G天线的变电站构支架装置，其特征在于：包括构支架、避雷针和天线支架；所述构支架包括人字柱和支撑柱，所述人字柱竖直设置，由两根钢管顶端交叉组成；所述支撑柱斜向设置，顶端与所述人字柱的顶端固定连接；所述避雷针竖直设置，底端与所述构支架的顶端固定连接；所述天线支架设置在所述避雷针上。2.根据权利要求1所述安装5G天线的变电站构支架装置，其特征在于：所述天线支架包括支撑杆、减振环和安装杆；所述减振环为圆环状结构，水平环绕在所述避雷针外侧；所述支撑杆为杆状结构，在减振环内部周向均匀设置，一端与所述减振环固定连接，另一端与所述避雷针固定连接；所述安装杆为直杆结构，竖直设置，与减振环固定连接，在减振环外部周向均匀设置；单个所述减振环内所述支撑杆与所述安装杆数量相同且交错设置，所述安装杆与所述减...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐道坤，刘湘莅，席小娟，郭新菊，杨敏，王文峰，郭静，路晓军，梁晟，郑月松，李勇杰，李斐，牛鑫，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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