本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种塔内光中继供电设备及塔内光中继站。
背景技术：
目前，高压与特高压输电线路除输送电力外，塔端架设的光纤复合架空地线opgw也肩负着数据传输的任务，光缆内传输的信息主要是变电站之间的时间同步运行监测负载平衡指令等信息，传输数据量虽不大但十分重要，一旦站间通信中断就可能会对发电变电设备造成严重损坏。
随着我国电网技术的发展，输电线路的电压等级越来越高，站间距离也越来越远，特高压线路的变电站的站间距一般可达400-500公里，直流输电系统换流站的站间距离则长达上千公里。为了满足通信系统的传输要求，一般需要每隔100-200km设置地面中继站或t接到已有变电站的机房中进行中继放大传输通信。建造光中继站会涉及到选址、征地、赔补、交通、供电、土建等相关问题，并且，特高压线路走廊一般比较偏僻，不易在线路附近找到合适的变电站建设独立的光中继站。
为了减少中继站的建设数量，以节约成本、简化工程设计，目前直接在电力杆塔上安装塔内光中继站，在塔上直接对光信号进行放大以实现中继传输。现有塔内光中继设计中，中继站均采用风光互补的供电方式，在一些日照及风力资源有限的区域布置受到了制约、供电不够稳定，此外，风光互补供电方式必须要用到电池系统，由于电池系统中的充电模块、管理模块等功耗较大、电池系统也必须定期维护更换，而电池系统体积庞大，增加了运维工作量的同时也增加了维护的难度。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提出了一种塔内光中继供电设备及塔内光中继站，旨在解决现有塔内光中继装置的供电系统供电不稳定且运维工作量和维护难度均较大的问题。
一个方面，本发明提出了一种塔内光中继供电设备，该设备包括：底座、箱体和变压整流电源；其中，所述箱体与所述底座相连接，所述变压整流电源置于所述箱体内；所述变压整流电源的输入端用于与馈电光缆电连接，并接收所述馈电光缆输送的电能，所述变压整流电源的输出端用于与光中继系统中的光放设备电连接，并将所述馈电光缆输送的电能输送至所述光放设备。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，还包括：环境保障设备；其中，所述环境保障设备置于所述箱体内，用于使所述光放设备在预设的温度范围内工作。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述变压整流电源还与所述环境保障设备电连接，用于将所述馈电光缆输送的电能输送至所述环境保障设备。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述箱体外壁设置有隔热层，所述箱体内壁设置有保温层，所述隔热层与所述保温层之间设置有电磁屏蔽隔离层。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述变压整流电源置于所述保温层内，所述环境保障设备和所述光中继系统置于所述保温层外。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述变压整流电源和所述光中继系统置于所述保温层内，所述环境保障设备置于所述保温层外。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述环境保障设备包括：压缩机组件、第一换热组件和第二换热组件；其中，所述第一换热组件的一端与所述压缩机组件电连接，另一端置于所述光中继系统中；所述第二换热组件的一端与所述压缩机组件电连接，另一端与所述底座相连接。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述箱体与所述底座焊接连接。
进一步地，上述塔内光中继供电设备中，所述馈电光缆为opgw光缆。
本发明实施例中，通过变电站的站端电源提供电能，利用馈电光缆传输电力，对塔内光中继系统进行供电，供电稳定，提高了塔内光中继设备的环境适应能力，并且，塔内光放系统可以不再需要电池系统，大大延长了系统的免维护运行时间。
另一方面，本发明还提供了一种塔内光中继站，该光中继站包括：光中继系统和上述任一项中所述的塔内光中继供电设备；其中，塔内光中继供电设备与光中继系统中的光放设备电连接，用于为光放设备输送电能。
由于塔内光中继供电设备具有上述效果，所以具有该塔内光中继供电设备的塔内光中继站也具有相应的技术效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的塔内光中继供电设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1，图中示出了本发明实施例提供的塔内光中继供电设备的优选结构。如图所示，该供电设备包括：底座1、箱体2和变压整流电源3。
其中，箱体2与底座1相连接，变压整流电源3和环境保障设备4均置于箱体2内。具体地，箱体2可以采用铝合金材料，为一体成型结构，放置于底座1上，与底座1焊接连接，整体结构可以防水防尘。变压整流电源3和环境保障设备4可以置于箱体2内的任意位置。具体实施时，箱体2可以安装于输电线路铁塔的一级平台上，也可采用地埋安装的方式，可以根据实际情况进行选择，本实施例对其不作任何限定。
变压整流电源3的输入端用于与馈电光缆电连接，并接收馈电光缆输送的电能，变压整流电源3的输出端用于与光中继系统5中的光放设备电连接，并将馈电光缆输送的电能输送至光放设备。具体地，变压整流电源3为具有将高压交流电转换为低压直流电的任意一种电源装置，本实施例对其不作任何限定。光中继系统5也可以置于箱体2内。馈电光缆可以为opgw光缆，opgw光缆一端连接于变压站站端电源，将变压站站端电源提供的高压交流电传输至变压整流电源3中，高压交流电经变压整流后，转化为可供光中继系统5中的光放设备等正常工作的低压直流电，例如变压整流电源将馈电opgw传输的最高10kv交流高电压转化为48v以内稳定的直流电压，为光放设备进行供电。
可以看出，本实施例中，通过变电站的站端电源提供电能，利用馈电光缆传输电力，对塔内光中继系统进行供电，供电稳定，提高了塔内光中继设备的环境适应能力，并且，塔内光放系统可以不再需要电池系统，大大延长了系统的免维护运行时间，解决了现有塔内光中继装置的供电系统供电不稳定且运维工作量和维护难度均较大的问题。
上述实施例中，还可以包括：环境保障设备4。其中，环境保障设备4置于箱体2内，用于使光放设备在预设的温度范围内工作。具体地，环境保障设备4可以是用于调节光放设备工作温度的任意一种设备，本实施例对其不作任何限定。预设的温度范围是指光放设备正常工作时需要满足的外界环境温度范围，例如-25℃～+85℃。
具体实施时，当外界环境温度过高或过低时，可以通过环境保障设备4提供热量或冷量以调节光放设备的工作温度，使其能正常工作。当外界环境温度能够保持光中继系统5正常工作的温度时，则可以不需要通过环境保障设备4来维持光放设备的正常工作温度。
可以看出，本实施例能够根据具体的应用环境来选择是否需要安装环境保障设备4，提高了设备的环境适应能力，同时，能进一步减小设备的功耗。
上述实施例中，变压整流电源3还与环境保障设备4电连接，用于将馈电光缆输送的电能输送至环境保障设备4。具体地，变压整流电源3还可以将从馈电光缆接收的电能输送至环境保障设备4中，以提供环境保障设备4正常工作所述需要的电能。
可以看出，变压整流电源3还可以为环境保障设备4供电，不需要额外为环境保障设备4提供供电装置，结构简单，电能利用率高。
上述实施例中，箱体2外壁设置有隔热层21，箱体2内壁设置有保温层22，隔热层21与保温层22之间设置有电磁屏蔽隔离层23。具体地，箱体2的外壁可以设置有反辐射隔热涂料，例如表面改性的空心玻璃微珠等；箱体2的内壁可以设置有保温材料，例如聚氨酯泡沫塑料等；在隔热层21与保温层之间可以设置屏蔽体，例如由铜、铝、钢等金属制成的屏蔽体。
可以看出，隔热层21能够在太阳光强烈直射时，例如夏季，能够隔离太阳热辐射与外界高温，以避免太阳热辐射与外界高温对设备的影响；保温层22能够在外界温度较低时，例如冬季，阻止设备向外界传热；电磁屏蔽隔离层23能使得设备既不干扰外界其它设备，同时也不受外界其它设备的影响。
上述实施例中，变压整流电源3置于保温层22内，环境保障设备4和光中继系统5置于保温层22外。具体地，变压整流电源3、环境保障设备4和光中继系统均置于箱体2内且连接于底座1，变压整流电源3置于保温层22的内部，环境保障设备4和光中继系统5位于保温层22以外、隔热层21与电磁屏蔽隔离层23以内的区域。环境保障设备4的一端可以置于光中继系统5中，另一端与底座1相连接，光中继系统5的一端可以与底座1相连接。
可以看出，隔热层21可以隔离太阳热辐射与外界高温，以避免太阳热辐射与外界高温对光中继系统5中光放设备的影响，电磁屏蔽隔离层23可以使得光放设备既不干扰外界其它设备，同时也不受外界其它设备的影响。
为了减少外界环境对光中继系统中光放设备的影响，还可以对上述实施例作进一步改进：变压整流电源3和光中继系统5置于保温层22内，环境保障设备4置于保温层22外。具体地，变压整流电源3、环境保障设备4和光中继系统5均置于箱体2内且连接于底座1，变压整流电源3和光中继系统5与环境保障设备4分隔于保温层22的内部和外部。
可以看出，除了隔热层21和电磁屏蔽隔离层23对光放设备的隔热和电磁隔离作用外，保温层22还能够在外界温度较低时，例如冬季，阻止光中继系统5中的光放设备向外界传热，以使其能够在适当的温度范围内正常工作。
上述各实施例中，环境保障设备4可以包括：压缩机组件41、第一换热组件42和第二换热组件43。其中，第一换热组件42的一端与压缩机组件41电连接，另一端置于光中继系统5中，第二换热组件43的一端与压缩机组件41电连接，另一端与底座1相连接。具体地，压缩机组件41的一端可以与底座1相连接，另一端置于箱体2中，第一换热组件42与第二换热组件43的一端均与压缩机组件41相连接，组成热泵机组，通过压缩机41的作用使得冷媒在第一换热组件42和第二换热组件43间循环流动，重复吸热、换热的过程。
需要说明的是，第一换热组件42与第二换热组件43可以分别为换热系统冷凝器和换热系统蒸发器，也可以分别为换热系统蒸发器和换热系统冷凝器，需要根据具体的放热或吸热需求进行确定，本实施例对其不作任何限定。
可以看出，本实施例中，通过压缩机组件41、第一换热组件42和第二换热组件43相互配合，可以实现调节光放设备工作温度的功能，结构简单，操作易行。
综上所述，本实施例中的塔内光中继供电设备，由于不需要电池系统，因此体积小，重量轻，功耗低，长期免维护，并且，设备的安装布置不受地理区域的影响，供电稳定，提高了塔内光中继设备的环境适应能力；此外，设备可安装于输电线路铁塔的一级平台上，也可采用地埋安装方式，具有广泛的适用性。
本发明还提供了一种塔内光中继站，该光中继站包括：光中继系统和上述的塔内光中继供电设备。其中，塔内光中继供电设备与光中继系统中的光放设备电连接，用于为光放设备输送电能。具体地，塔内光中继供电设备中的变压整流电源3的输出端与光中继系统中的光放设备电连接，并将电能输送至该光放设备中。塔内光中继供电设备的具体实施过程参见上述说明即可，本实施例在此不再赘述。
由于塔内光中继供电设备具有上述效果，所以具有该塔内光中继供电设备的塔内光中继站也具有相应的技术效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。