具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图1，为本申请一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统的结构示意图。由图1可知，本申请提供的一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统包括传感器网络、通讯模块、上位机监视模块、微处理器、双电源自动切换装置、就地控制模块、显示模块以及油循环风冷却机组；其中，所述传感器网络的输出端连接所述通讯模块的输入端，所述通讯模块双向连接所述上位机监视模块，所述双电源自动切换装置的输出端连接所述微处理器的输入端，所述微处理器双向连接所述通讯模块、所述就地控制模块、所述显示模块以及所述油循环风冷却机组模块。

参见图2，为本申请传感器网络的结构示意图。由图2可知，所述传感器网络采用Zigbee无线传感器网络，包括汇聚节点和多个传感器节点；所述传感器节点被配置为在电力变压器内获取各监测区域的温度数据，并将所述温度数据发送至汇聚节点，所述汇聚节点被配置为将接收到的温度数据处理融合并发送至所述微处理器和所述上位机。

更为具体的，所述汇聚节点选用ARM嵌入式处理器。

进一步地，所述通讯模块选用华为的EM310，华为的EM310处理数据高效，具备多路连接和提供ACK应答功能，串行通信电路采用MAX232芯片，MAX232能够生成232电平，与上机位之间进行通讯。

进一步地，所述上位机监视模块被配置为接收所述冷却系统的运行状况信息并生成相应的控制命令。

更为具体的，所述上位机监视模块采用VB语言编写的监控软件。

进一步地，所述微处理器采用STM32F107芯片。所述STM32F107芯片采用新型互联网系列微控制器，在软件以及引脚方面有很高的兼容性。无需使用外围接口即可满足系统的需求，可利用串行线内部接口实现仿真功能。

进一步地，所述双电源自动切换装置采用DTQ6型双电源自动转换开关，被配置为控制独立的两路电源为所述冷却系统供电。所述双电源自动切换装置能够确保当一路电源出现故障时，另一路电源可以迅速投入工作，保证冷却系统的不间断供电。本设计采用DTQ6型双电源自动转换开关，具有机电联锁保护功能，紧急情况下可进行手动切换，并提供错线保护声光报警功能，提高设备的安全可靠性。

可选的，所述就地控制模块被配置为控制所述冷却系统紧急停止或启动。

可选的，所述显示模块被配置为显示所述冷却系统的信息，包括油温、负荷、冷却机组的运行和故障信息等。

参见图3，为本申请油循环风冷却机组的结构示意图。由图3可知，所述油循环风冷却机组包括油箱、冷却器、潜油泵、风机、过滤器、净油器以及油流继电器。其中，所述潜油泵为电动机型离心泵，电动机的定子和转子浸在油中使油系统构成密闭循环系统，潜油泵运行时带动变压器油循环。在本申请中，所述风机的数量为8个，分成四组，风机由轴式单级三叶轮与三相异步电动机两部分构成，风机转动加速冷却内的变压器油冷却。在实际情况中，可自行选择风机的数量，实行按照变压器油温自动投入相应台数的风机，避免冲击电流的产生。

净油器内部充满吸附剂(活性氧化铝)，位于冷却机组下方，与下集油室相连。油流继电器是为油循环风冷却机组提供的保护的装置，负责监视潜油泵是否反转、阀门是否打开以及油流是否正常。

在具体实施例中，启动双电源自动切换装置，连通电路，以供整个系统运转，通过传感器节点测量变压器内部各处油温，生成温度数据信息，并将所述温度数据信息传至汇聚节点，所述汇聚节点将接收到的所述温度数据信息处理融合后通过通讯模块发送至微处理器和上位机监视模块，实时监测和控制内部油温。若某一部分温度超过设定的阈值，立即报警并传输报警信号。

当变压器内部的整体油温超过设定的阈值时，启动油循环风冷却机组，进行油循环风冷却降温；当变压器内部的某一器件负荷运行造成局部油温过高而整体油温不高时，同样启动油循环风冷却机组进行循环降温，降低局部油温，避免器件长期处于高油温环境造成损伤。

投切油循环风冷却机组时采用有延迟裕度的温度投切阈值的原则，油循环风冷却机组启动时的温度与停止时的温度之间有一定裕度，避免油温在临界温度波动时造成的冷却机组频繁投切的问题。

需要说明的是，油循环风冷却机组在投入运行后，所述微处理器计算每台风机投入运行的工作时间并自动累积，在需要投入时先投入累计工作时间最短的风机，在需要切除时先切除累计工作时间最长的风机，使冷却机组均衡工作，延长使用寿命。

此外，所述油循环风冷却机组能检测风机和潜油泵的电动机故障、油路故障以及接触器故障，若检测到故障发生，则切除设备电源及时发出报警信号；故障消除后，手动复位故障信号。

当油循环风冷却机组出现故障导致风机全停时，系统会发出报警信号，变压器在临界油温下的工作时间不超过一小时。当变压器内部油温到达临界油温时，变压器立即停运；当变压器内部油温未到达临界油温时，变压器工作满一小时后停运，直至故障解除。

由以上技术方案可知，本申请提供一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统，包括传感器网络、通讯模块、上位机监视模块、微处理器、双电源自动切换装置、就地控制模块、显示模块以及油循环风冷却机组；所述传感器网络的输出端连接所述通讯模块的输入端，所述通讯模块双向连接所述上位机监视模块，所述双电源自动切换装置的输出端连接所述微处理器的输入端，所述微处理器双向连接所述通讯模块、就地控制模块、显示模块以及油循环风冷却机组模块。本申请提供的一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统通过在变压器内部构建一个无线传感器网络，实时监测变压器各部件油温，当检测到变压器的局部或整体油温过高时，启动所述油循环风冷却机组对变压器内部的油进行快速降温，当油温降到一定温度后，所述油循环风冷却机组会停止运行，实现对变压器内部油温的自动控制，防止由于变压器内部油温过高造成变压器的损坏，以提高变压器的使用寿命。

以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征以及本申请的优点，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。