共享鐵塔電磁環(huán)境影響及防雷接地技術(shù)研究

張 洲，曹枚根，龔堅(jiān)剛，劉欣博，樓佳悅

（1.北方工業(yè)大學(xué)，北京 100144；2.浙江華云電力工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，杭州 310008）

0 引言

隨著國(guó)家電網(wǎng)有限公司與中國(guó)鐵塔股份有限公司戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽署，雙方將開(kāi)啟“共享電力鐵塔”的全新合作模式。國(guó)家電網(wǎng)輸電鐵塔遍布各地，在運(yùn)架空輸電線路達(dá)94 萬(wàn)km，恰逢我國(guó)正處于大力發(fā)展5G（第五代移動(dòng)通信技術(shù)）的時(shí)期，雙方的合作，能將通信建設(shè)與鐵塔建設(shè)更好地結(jié)合起來(lái)，不僅可以加快5G 通信組網(wǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)鐵塔資源的再利用，真正實(shí)現(xiàn)資源共享，互利共贏[1]。

由于高壓輸電線路運(yùn)行電壓高，輸送功率大，會(huì)在線路周?chē)纬蓮?qiáng)度很高且容易干擾附近通信系統(tǒng)的電磁場(chǎng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起通信信號(hào)失真，甚至導(dǎo)致通信系統(tǒng)癱瘓[2]。由于通信基站搭載于電力鐵塔，其遭受電磁干擾的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加，因此有必要對(duì)鐵塔附近電磁場(chǎng)進(jìn)行分析，判斷是否影響通信基站的信號(hào)傳輸。

此外，電力鐵塔的防雷接地系統(tǒng)并不能滿(mǎn)足通信系統(tǒng)的要求。在防雷方面，當(dāng)通信天線搭載在塔頂時(shí)，電力系統(tǒng)原有防雷措施不能對(duì)該位置的天線進(jìn)行保護(hù)。在接地方面，通信系統(tǒng)對(duì)鐵塔接地電阻的要求比電力鐵塔更為嚴(yán)格。例如電力系統(tǒng)中，在土壤電阻率小于100 Ω·m 時(shí)，鐵塔的工頻接地電阻應(yīng)小于10 Ω；通信系統(tǒng)中，在土壤電阻率小于700 Ω·m 時(shí)，基站地網(wǎng)的工頻接地電阻應(yīng)控制在10 Ω 以?xún)?nèi)[3-4]。因此需對(duì)電力鐵塔進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與改造以滿(mǎn)足搭載通信基站的要求。

目前對(duì)于電磁干擾的研究大多集中在高壓輸電線路可能對(duì)臨近通信線路產(chǎn)生的影響分析以及電磁場(chǎng)模型的搭建[5-9]，對(duì)于通信天線搭載在共享鐵塔不同位置時(shí)的電磁干擾問(wèn)題研究比較少。對(duì)于防雷、接地方面的研究主要涉及到的是變電站系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)[10-11]，為滿(mǎn)足通信系統(tǒng)需求而對(duì)共享鐵塔防雷、接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造的研究也較少。

本文首先以貓頭塔、干字型塔、羊頭塔和鼓型塔4 種典型塔型為例，研究了在110 kV，220 kV及500 kV 電壓等級(jí)下，通信天線3 種搭載位置的電磁場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)比較給出不同塔型鐵塔的天線搭載優(yōu)選位置；對(duì)共享電力鐵塔的防雷保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠保護(hù)搭載在任何位置的通信天線；最后提出對(duì)共享電力鐵塔地網(wǎng)的改造方法，優(yōu)化了接地電阻計(jì)算公式，使鐵塔接地電阻同時(shí)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的雙重要求，為共享鐵塔的防雷、接地問(wèn)題提出了解決方案。

1 共享電力鐵塔電磁場(chǎng)對(duì)通信的影響

交流輸電線路周?chē)植加泄ゎl電磁場(chǎng)，其中包含由線路分布電荷產(chǎn)生的庫(kù)倫電場(chǎng)、導(dǎo)線上流過(guò)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，以及由交變電場(chǎng)所感應(yīng)出的感生磁場(chǎng)和由交變磁場(chǎng)所感應(yīng)出的感生電場(chǎng)。在工頻范圍內(nèi)，可以忽略電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互感生，也就是認(rèn)為交流輸電線路周?chē)植嫉碾妶?chǎng)僅由線路分布電荷產(chǎn)生，磁場(chǎng)僅由導(dǎo)線電流產(chǎn)生，在此基礎(chǔ)上，分析共享鐵塔電磁場(chǎng)對(duì)通信的影響時(shí)可僅考慮前兩者[12]。

共享電力鐵塔電磁場(chǎng)對(duì)通信的影響可分為2類(lèi)：對(duì)通信信號(hào)的干擾、對(duì)通信設(shè)備（天線）的影響。天線在共享鐵塔上的搭載位置可分為3 類(lèi)：第一類(lèi)為塔頂，第二類(lèi)為塔頭身段，第三類(lèi)為塔身，如圖1 所示。

圖1 典型輸電鐵塔天線搭載示意圖

為了分析輸電線路電磁場(chǎng)對(duì)通信的影響，本文使用ANSYS Maxwell 軟件分別對(duì)110 kV，220 kV 和500 kV 電壓等級(jí)下的貓頭塔、干字型塔、羊頭塔和鼓型塔4 種典型電力鐵塔進(jìn)行了電磁影響分析。下面以干字型塔為例，簡(jiǎn)要介紹利用Maxwell 建模及仿真條件的設(shè)置。

（1）創(chuàng)建導(dǎo)線、場(chǎng)域及直線模型，用以計(jì)算導(dǎo)線周?chē)把罔F塔中心豎直方向的電磁場(chǎng)強(qiáng)度分布，并認(rèn)為導(dǎo)線對(duì)地距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線直徑，大地對(duì)導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度分布的影響可忽略。

（2）將導(dǎo)線的材料設(shè)置為鋁，場(chǎng)域材料默認(rèn)設(shè)置為真空；并向?qū)Ь€施加三相激勵(lì)；設(shè)置場(chǎng)域邊界條件為氣球邊界條件，即假設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處電位為0。

（3）將Solution Type 設(shè)置為電場(chǎng)或者磁場(chǎng)，Analysis Setup 中設(shè)置好計(jì)算誤差等參數(shù)：將General 選項(xiàng)卡下Adaptive Setup 欄中的Maximum Number of Passes（最大迭代次數(shù)）設(shè)置為10，本次仿真的模型結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，迭代次數(shù)設(shè)置為10 可以滿(mǎn)足要求；Percent Error（百分比誤差，數(shù)值越小結(jié)果越精確）設(shè)置為1，兩者中任一條件達(dá)到要求則迭代停止；Convergence 選項(xiàng)卡下Refinement Per Pass（每次迭代加密剖分網(wǎng)格比例）設(shè)置為30，該項(xiàng)數(shù)值保證2 次迭代之間的網(wǎng)格數(shù)有足夠的變化，確保不會(huì)收到虛假的收斂信息，30%能滿(mǎn)足絕大多數(shù)設(shè)計(jì)要求，數(shù)值過(guò)大則會(huì)占用更多內(nèi)存，延長(zhǎng)迭代時(shí)間；其他設(shè)置默認(rèn)即可，然后檢測(cè)后運(yùn)行，便可得到電磁場(chǎng)強(qiáng)度云圖。

除此之外，本文應(yīng)用MATLAB 軟件繪制了沿鐵塔中心豎直方向的電磁場(chǎng)強(qiáng)度分布圖，且對(duì)3 類(lèi)搭載位置處進(jìn)行了標(biāo)注。4 種塔型導(dǎo)線周?chē)妶?chǎng)的分布云圖分別如圖2、圖4、圖6、圖8 所示，天線搭載位置處的電場(chǎng)強(qiáng)度分布如圖3、圖5、圖7、圖9 所示，表1—表4 給出了天線搭載位置處的具體電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值。表5 給出了架空輸電線路在3 種電壓等級(jí)下的典型輸送功率取值[13]，4 種塔型導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的分布云圖分別如圖10、圖12、圖14、圖16 所示，天線搭載位置處的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布如圖11、圖13、圖15、圖17 所示，表6—表9 給出了天線搭載位置處的具體磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值?？紤]到在雙回線路中，兩回線路為正相序（ABC/ABC）時(shí)，線路正下方處電場(chǎng)強(qiáng)度最大[14]，本文在分析雙回線路塔型電場(chǎng)分布時(shí)以正相序?yàn)槔?；兩回線路為負(fù)相序（ABC/CBA）時(shí)，線路正下方磁場(chǎng)強(qiáng)度最大，本文在分析雙回線路塔型磁場(chǎng)分布時(shí)以負(fù)相序?yàn)槔?。所有塔型電磁?chǎng)強(qiáng)度圖中，皆以鐵塔最下層導(dǎo)線掛點(diǎn)為零點(diǎn)，在3 個(gè)電壓等級(jí)下，同一塔型的第一類(lèi)和第二類(lèi)天線搭載位置的高度分別是固定的，第三類(lèi)搭載位置由于考慮了電氣安全距離，電壓等級(jí)越高，天線搭載高度越低。

圖2 貓頭塔導(dǎo)線周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖3 貓頭塔2 類(lèi)搭載位置的電場(chǎng)強(qiáng)度

表1 貓頭塔2 類(lèi)搭載位置處電場(chǎng)強(qiáng)度大小

圖4 干字型塔導(dǎo)線周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖5 干字型塔3 類(lèi)搭載位置的電場(chǎng)強(qiáng)度

表2 干字型塔3 類(lèi)搭載位置處電場(chǎng)強(qiáng)度大小

圖6 羊頭塔導(dǎo)線周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖7 羊頭塔3 類(lèi)搭載位置的電場(chǎng)強(qiáng)度

表3 羊頭塔3 類(lèi)搭載位置處電場(chǎng)強(qiáng)度大小

圖8 鼓型塔導(dǎo)線周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖9 鼓型塔3 類(lèi)搭載位置的電場(chǎng)強(qiáng)度

表4 鼓型塔3 類(lèi)搭載位置處電場(chǎng)強(qiáng)度大小

表5 架空輸電線路在各電壓等級(jí)下的典型輸送功率

圖10 貓頭塔導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖11 貓頭塔2 類(lèi)搭載位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度

表6 貓頭塔2 類(lèi)搭載位置處磁場(chǎng)強(qiáng)度大小

圖12 干字型塔導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖13 干字型塔3 類(lèi)搭載位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度

表7 干字型塔3 類(lèi)搭載位置處磁場(chǎng)強(qiáng)度大小

圖14 羊頭塔導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

圖15 羊頭塔3 類(lèi)搭載位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度

表8 羊頭塔3 類(lèi)搭載位置處磁場(chǎng)強(qiáng)度大小

圖16 鼓型塔導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)度分布云圖

表9 鼓型塔3 類(lèi)搭載位置處磁場(chǎng)強(qiáng)度大小

共享電力鐵塔電磁場(chǎng)對(duì)通信信號(hào)的干擾可以分為有源干擾和無(wú)源干擾。無(wú)源干擾主要來(lái)自于鐵塔等對(duì)信號(hào)的反射和遮擋，該類(lèi)干擾對(duì)通信信號(hào)的影響很小[15]。有源干擾主要來(lái)自輸電線路導(dǎo)線及附件的電暈放電、絕緣子放電及火花，干擾的信號(hào)頻率主要分布在1～30 MHz[16]，而4G/5G的信號(hào)頻率遠(yuǎn)大于該頻率范圍，當(dāng)距離線路較遠(yuǎn)時(shí)，干擾強(qiáng)度是可忽略的。

共享電力鐵塔電磁場(chǎng)對(duì)通信設(shè)備的主要影響在于過(guò)大的場(chǎng)強(qiáng)干擾了敏感設(shè)備的正常工作，因此通信設(shè)備要適當(dāng)加強(qiáng)自身的電磁抗擾度。除解決好設(shè)備軟硬件抗干擾的技術(shù)問(wèn)題之外，還要考慮不同搭載位置電磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響。由表1—表4，表6—表9 可知，與電場(chǎng)相比，輸電線路產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱，因此在選擇不同塔型的搭載位置時(shí)應(yīng)主要考慮電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)通信設(shè)備的影響。貓頭塔和干字型塔在110 kV，220 kV 和500 kV 電壓等級(jí)下，在第一類(lèi)搭載位置，即塔頂所受到的電場(chǎng)影響較?。欢蝾^塔和鼓型塔在110 kV，220 kV 和500 kV 電壓等級(jí)下，在第三類(lèi)搭載位置，即塔身段所受電場(chǎng)影響較小。

因此，從將通信設(shè)備受到的電磁干擾降到最小的角度出發(fā)，對(duì)于貓頭塔和干字型塔建議通信天線的搭載位置選擇塔頂，羊頭塔和鼓型塔建議通信天線的搭載位置選擇塔身。

2 共享電力鐵塔防雷與接地措施

電力鐵塔各個(gè)塔型均設(shè)置有防雷與接地措施，共享鐵塔的防雷、接地系統(tǒng)改造與塔型關(guān)系不大。其中，防雷措施改造只與天線的搭載位置有關(guān)，天線搭載位置有塔頂、塔頭身段和塔身3個(gè)部位，因此在設(shè)計(jì)共享鐵塔防雷系統(tǒng)時(shí)，需按照天線不同搭載位置分別進(jìn)行討論，使得通信天線搭載在電力鐵塔的任何位置都在防雷系統(tǒng)的保護(hù)范圍內(nèi)；接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與5G 天線搭載位置無(wú)關(guān)，可進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，使得接地電阻同時(shí)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙重要求。

2.1 防雷保護(hù)

共享電力鐵塔必須設(shè)有防雷措施，保護(hù)范圍包含基站機(jī)房、天線等，避雷線（針）對(duì)天線有小于45°角的保護(hù)，因此塔頭身段、塔身等2 類(lèi)搭載位置的通信天線均在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)[17]。避雷針宜專(zhuān)門(mén)設(shè)置避雷引下線，若確認(rèn)鐵塔金屬構(gòu)件電氣連接可靠，可不設(shè)置專(zhuān)門(mén)的引下線，以塔身做接地導(dǎo)體。

搭載于塔頂?shù)耐ㄐ盘炀€不在避雷線（針）保護(hù)范圍內(nèi)，天線固定桿需專(zhuān)門(mén)設(shè)置避雷接地引下線。引下線安裝在電力鐵塔塔身以?xún)?nèi),且靠近腳釘?shù)囊粋?cè)，緊靠饋線卡子一側(cè)，方便饋線接地的安裝。引下線應(yīng)采用40 mm×4 mm 的鍍鋅扁鋼與接地網(wǎng)相互焊接連通，引下線在接地網(wǎng)上的引接點(diǎn)與其他接地引接點(diǎn)在接地網(wǎng)上的距離不宜小于5 m。該引下線應(yīng)在上部、中部、下部均勻打16個(gè)直徑8 mm 的孔（打孔應(yīng)考慮鍍鋅扁鋼強(qiáng)度），供天線饋線的接地使用。

為防止雷擊產(chǎn)生的較大雷電電磁脈沖對(duì)基站及天線設(shè)備造成損壞，可在基站機(jī)房變壓器低壓側(cè)、交流配電屏、用電設(shè)備配電柜及精細(xì)用電設(shè)備端口等處配置各種型號(hào)的SPD（浪涌保護(hù)器）。當(dāng)通信基站采用配電線路供電時(shí)，應(yīng)將機(jī)房供電系統(tǒng)第一級(jí)SPD 的最大通流容量向上提高一個(gè)等級(jí)，并可同時(shí)加裝具有自恢復(fù)功能的智能重合閘過(guò)流保護(hù)器。

2.2 接地

2.2.1 地網(wǎng)降阻方法

由于電力鐵塔原有地網(wǎng)接地電阻無(wú)法滿(mǎn)足通信系統(tǒng)的要求，需要對(duì)原有地網(wǎng)進(jìn)行改造。

現(xiàn)有對(duì)地網(wǎng)降阻的方法有很多[18-20]：方法一，可以加大接地體在土壤中的埋深；方法二，使用多支線外引接地裝置，并且長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)在有效長(zhǎng)度以下；方法三，使用降阻劑，降阻抗腐溶劑填充層中包含的高分子降阻溶劑可向周?chē)貙又袧B透形成樹(shù)根效應(yīng)，能夠有效增大接地面積，進(jìn)而有效降低接地電阻；方法四，采用換土操作，即用電阻率比較小的塘泥、黑土等物質(zhì)，將地網(wǎng)內(nèi)電阻率比較高的土壤換掉，從而達(dá)到降低接地電阻的目的。方法一、三、四針對(duì)已經(jīng)建好的電力鐵塔地網(wǎng)改造是不可行的，方法二較為合適。

2.2.2 地網(wǎng)改造方案

本文提出一種地網(wǎng)降阻方案，即在原有地網(wǎng)的基礎(chǔ)上外擴(kuò)環(huán)形接地裝置（如圖18 所示）。環(huán)形接地裝置由水平接地體、垂直接地體以及輻射狀接地體組成，與原有地網(wǎng)在同一水平面上，且每隔3～5 m 相互焊接連通一次。原有地網(wǎng)與環(huán)形接地體組成一個(gè)新的地網(wǎng)，以滿(mǎn)足共享鐵塔的接地要求。

圖18 共享鐵塔外擴(kuò)環(huán)形接地裝置

總接地地網(wǎng)應(yīng)由機(jī)房地網(wǎng)、鐵塔地網(wǎng)及變壓器地網(wǎng)組成。機(jī)房地網(wǎng)和變壓器地網(wǎng)的設(shè)置應(yīng)符合移動(dòng)通信基站的接地要求，并與共享鐵塔的地網(wǎng)相互連通組成一個(gè)聯(lián)合接地網(wǎng)。

共享電力鐵塔地網(wǎng)的改造效果可以通過(guò)接地電阻阻值來(lái)判斷，除了通過(guò)實(shí)際測(cè)量外，還可以通過(guò)模擬計(jì)算來(lái)獲得阻值[21]。式（1）—式（4）綜合了水平接地體（包含輻射狀接地體）、垂直接地體及輻射狀接地體的接地電阻，并簡(jiǎn)化了其計(jì)算過(guò)程，可以直接對(duì)共享電力鐵塔復(fù)合地網(wǎng)的接地電阻進(jìn)行計(jì)算。設(shè)水平接地極的接地電阻為R1，垂直接地極的接地電阻為R2，水平接地極與垂直接地極之間的互接地電阻為Rm，則總接地電阻Rg如式（1）所示：

水平接地極的接地電阻R1如式（2）所示：

式中：ρ 為土壤電阻率；LC為水平接地極總長(zhǎng)度；h 為地網(wǎng)埋深；d 為導(dǎo)體的直徑；S 為導(dǎo)體的覆蓋面積。

垂直接地極的接地電阻R2如式（3）所示：

式中：n 為垂直接地極的根數(shù)；LR為每根接地極的長(zhǎng)度；h 為地網(wǎng)埋深；b 為導(dǎo)體的直徑。

水平地網(wǎng)與垂直接地極之間的互接地電阻Rm如式（4）所示：

若采取上述措施后，接地電阻仍較高，應(yīng)適當(dāng)提高電源一級(jí)SPD 的保護(hù)等級(jí)、增加各個(gè)端口的保護(hù)措施等予以補(bǔ)償。

2.3 共享鐵塔防雷與接地案例

2.3.1 防雷保護(hù)案例

以羊頭塔和干字型塔為例分別給出共享鐵塔的防雷保護(hù)方案。羊頭塔搭載通信天線，按照推薦位置，通信天線設(shè)置在羊頭塔的塔身處，由于鐵塔避雷線對(duì)天線有小于45°角的保護(hù)，且塔身處通信天線與鐵塔金屬構(gòu)件電氣連接可靠，因此可不設(shè)置專(zhuān)門(mén)的引下線，直接以塔身做接地導(dǎo)體；干字型塔按照推薦搭載位置，將通信天線設(shè)置在塔頭處，該位置不在電力鐵塔防雷措施保護(hù)范圍內(nèi)，天線固定桿需專(zhuān)門(mén)設(shè)置避雷接地引下線，且引下線需與塔身可靠連接。

2.3.2 地網(wǎng)改造案例

某地土壤電阻率為300 Ω·m，原地網(wǎng)為水平地網(wǎng)與垂直接地體組成的復(fù)合地網(wǎng)，水平地網(wǎng)由邊長(zhǎng)為5 m 的環(huán)形接地體，并在環(huán)形接地體四角焊接長(zhǎng)度為2 m 的垂直接地體。垂直接地體直徑為50 mm，埋設(shè)深度在0.8 m 左右，原地網(wǎng)的接地電阻阻值為15 Ω。當(dāng)移動(dòng)通信基站所在地區(qū)土壤電阻率低于700 Ω·m 時(shí)，基站電網(wǎng)的工頻接地電阻應(yīng)控制在10 Ω 以?xún)?nèi)。現(xiàn)對(duì)原有地網(wǎng)進(jìn)行外擴(kuò)處理，在原水平地網(wǎng)的外圍加裝邊長(zhǎng)為10 m的環(huán)形接地體，以焊接的形式將其與原地網(wǎng)進(jìn)行連接，在環(huán)形接地體加裝長(zhǎng)度為5 m 的輻射狀接地體，并在環(huán)形接地體四角以及輻射狀接地體的末端焊接垂直接地體，長(zhǎng)度為2 m。

運(yùn)用式（1）—式（4）對(duì)改造后的地網(wǎng)接地電阻進(jìn)行計(jì)算，由式（2）可得水平地網(wǎng)的接地電阻為：

由式（3）可得水平地網(wǎng)的接地電阻為垂直接地極的接地電阻：

由式（4）可得水平地網(wǎng)與垂直接地極之間的互接地電阻為：

由式（1）可得總接地電阻為：

可見(jiàn)，改造后的地網(wǎng)接地電阻阻值為9.3 Ω，小于10 Ω，能夠滿(mǎn)足通信系統(tǒng)的接地標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

通過(guò)開(kāi)展4 種典型塔形共享鐵塔通信天線3類(lèi)搭載位置的電磁場(chǎng)強(qiáng)度分析，以及對(duì)電力鐵塔防雷接地系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)研究，得到如下結(jié)論對(duì)輸電線路鐵塔的共建共享具有很好的參考價(jià)值。

（1）根據(jù)共享鐵塔通信天線3 類(lèi)搭載位置，分別對(duì)110 kV，220 kV 和500 kV 電壓等級(jí)下4 種典型塔型鐵塔進(jìn)行了電磁影響分析，并從減小電磁場(chǎng)對(duì)通信傳輸干擾角度出發(fā)，給出了4 種典型塔型共享鐵塔通信天線優(yōu)選搭載方案：對(duì)于貓頭塔和干字型塔建議通信天線搭載于塔頂位置，羊頭塔和鼓型塔建議通信天線的搭載于塔身段。

（2）開(kāi)展了共享鐵塔通信天線3 類(lèi)搭載位置的防雷保護(hù)研究，針對(duì)通信天線搭載的位置不同提出了防雷保護(hù)設(shè)計(jì)方案。

（3）提出了電力鐵塔地網(wǎng)改造方案，即在原有地網(wǎng)的基礎(chǔ)上外擴(kuò)環(huán)形接地裝置，使得接地電阻同時(shí)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)雙重要求；優(yōu)化了地網(wǎng)接地電阻的計(jì)算公式，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，可以直接對(duì)共享電力鐵塔復(fù)合地網(wǎng)的接地電阻進(jìn)行計(jì)算。