一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统技术方案

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；其中，传感器网络的输出端连接通讯模块的输入端，通讯模块双向连接上位机监视模块，双电源自动切换装置的输出端连接微处理器的输入端，微处理器双向连接通讯模块、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，并通过微处理器对所述油循环风冷却机组进行控制，以实现对变压器内部油温的调控，提高变压器的使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统


[0001]本申请涉及电力设备故障监测
，尤其涉及一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，变压器是实现电能转换最基本也是最重要的设备，在电力输送、分配和使用过程中发挥着关键作用。在变压器运行过程中，由于变压器内部的负荷随时都在变化，使得变压器损耗也随之变化，从而造成变压器内部油温的不断变化。此外，外界环境气候的变化也影响着变压器内部油温的变化。变压器长时间在内部油温很高的情况下运行，会缩短内部绝缘纸板的寿命，使绝缘纸板变脆，容易发生破裂，失去应有的绝缘作用，造成击穿事故。因此，保持变压器内部油温始终处在规定的范围内对延长变压器的使用寿命具有重要意义。
[0003]目前常通过一些油循环风冷装置以控制变压器内部油温，所述油循环风冷装置采用潜油泵将变压器顶层高温油送入冷却管冷却后再输送回变压器设备，由风扇对冷却管进行降温，从而降低变压器内部油温，使其始终保持在规定的油温范围内。
[0004]但当变压器负载较低时，尽管变压器内部油温很低无需进行冷却，但是潜油泵仍会持续运行，这样不仅会造成电力浪费，还会降低潜油泵的使用寿命。此外，变压器内部结构复杂，运行时发热部位较多，当变压器负载较高时，可能造成某单一部件发热较多，若无法及时降低该范围内油温，变压器内部零件在高油温的环境下运行容易造成损坏，降低变压器的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统，以提高变压器的使用寿命。
[0006]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；
[0007]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。
[0008]可选的，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。
[0009]可选的，所述通讯模块选用华为的EM310。
[0010]可选的，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。
[0011]可选的，所述微处理器采用STM32F107芯片。
[0012]可选的，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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]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；
[0018]图2为本申请传感器网络的结构示意图；
[0019]图3为本申请油循环风冷却机组的结构示意图。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]更为具体的，所述汇聚节点选用ARM嵌入式处理器。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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，另一路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的电力变压器自动冷却系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭兆裕，陈云浩，钱国超，孙董军，颜冰，马御棠，潘浩，何顺，邱鹏锋，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：