第6章 信号回路.
电路邱关源第六章课后知识题目解析
第6章 角度调制与解调电路6.1 已知调制信号38cos(2π10)V u t Ω=⨯，载波输出电压6o ()5cos(2π10)V u t t =⨯，3f 2π10rad/s V k =⨯，试求调频信号的调频指数f m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽BW ，写出调频信号表示式[解] 3m 3m 2π108810Hz 2π2πf k U f Ω⨯⨯∆===⨯3m 33632π1088rad2π102(1)2(81)1018kHz()5cos(2π108sin 2π10)(V)f f o k U m BW m F u t t t Ω⨯⨯===Ω⨯=+=+⨯==⨯+⨯6.2 已知调频信号72()3cos[2π105sin(2π10)]V o u t t t =⨯+⨯，3f 10πrad/s V k =，试：(1) 求该调频信号的最大相位偏移f m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽BW ；(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。
[解] (1) 5f m =5100500Hz=2(+1)2(51)1001200Hzm f f m F BW m F ∆==⨯==+⨯=(2) 因为mf f k U m Ω=Ω，所以352π1001V π10f m fm U k ΩΩ⨯⨯===⨯，故27()cos 2π10(V)()3cos 2π10(V)O u t t u t t Ω=⨯=⨯6.3 已知载波信号m c ()cos()o u t U t ω=，调制信号()u t Ω为周期性方波，如图P6.3所示，试画出调频信号、瞬时角频率偏移()t ω∆和瞬时相位偏移()t ϕ∆的波形。
[解] FM ()u t 、()t ω∆和()t ϕ∆波形如图P6.3(s)所示。
6.4 调频信号的最大频偏为75 kHz ，当调制信号频率分别为100 Hz 和15 kHz 时，求调频信号的f m 和BW 。
[解] 当100Hz F =时，37510750100m f f m F ∆⨯===2(1)2(7501)100Hz 150kHz f BW m F =+=+⨯= 当15kHz F =时，33751051510m f f m F ∆⨯===⨯ 32(51)1510Hz 180kHz BW =+⨯⨯=6.5 已知调制信号3()6cos(4π10)V u t t Ω=⨯、载波输出电压8()2cos(2π10)V o u t t =⨯，p 2rad /V k =。
《电工电子学》第6章习题答案
第6章习题答案6.1.1 选择题(1)在LC并联谐振回路谐振时，若电感的中间抽头交流接地，则首端与尾端的信号电压相位_B __________ 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(2)在LC并联谐振回路谐振时，若电感的首端或尾端交流接地，则电感其它两个端点的信号电压相位A __________ 。
A. 相同B. 相反C. 90 。
D. -90 。
(3)自激振荡是电路在__B—的情况下，产生了有规则的、持续存在的输出波形的现象。
A.外加输入激励B.没有输入信号C.没有反馈信号(4)正反馈是放大电路产生自激振荡的 A QA.必要条件B. 充分条件C.充要条件(5)在正弦波振荡电路中，能产生等幅振荡的幅度条件是 A QA.丄- .B.丄-■ .C. .5 ■- 1(6)正弦波振荡电路的起振条件是__B QA.丄口 - *B.丄口 -■ *C. 匸■- 1(7)在RC型正弦波振荡器中，通常是利用—B ■来自动的稳定振荡器输出的幅度。
A.线性特性元件B. 非线性特性元件C. 电抗特性元件(8)在题图6.1.1所示电路中，谐振回路由A元件组成。
A. . 1B. “、1C. = 7 =1 1 1纭爲C. 河石B.(10)电路如题图6.1.2所示，设运放是理想器件，厂二1小「，为使该电路能产生正弦波, 则要求C _________ 。
a.Ry = 10kQ+4?kQ（可调）b.=100kQ+4.7kQ （可调）c.$=18kQ+47kfi （可调）题图6.1.2(11)对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大， A QA.越容易起振B. 越不容易起振错误C.输出越小6.1.2判断下列说法是否正确，在括号中画上“V”或“X” Q(1)在反馈电路中，只要安排有LC谐振回路，就一定能产生正弦波振荡。
(x )(2)对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大，越容易起振。
《电力系统微机保护》赵建文、付周兴(习题解答)
第 1 章 习题
什么是微机继电保护？电力系统对微机继电保护的要求有哪些？ 答：微机继电保护装置就是，利用微型计算机来反映电力系统故障或不正常的运 行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动化装置。电力系统对微机继电保 护的要求与传统继电保护的要求一致，即选择性，速动性、灵敏性、可靠性。 2. 简要说明微机继电保护的特点。 答：（1）集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；代替 了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。（2）维护调试方 便。（3）可靠性容易提高。（4）可以方便的扩充其他辅助功能。（5）改善和提高保 护的动作特性和性能。 3. 如何理解微机保护比常规继电保护性能好? 答：（1）逻辑判断清楚、正确。（2）可以实现模拟式继电保护无法实现的优良 保护性能。（3）调试维护方便。（4）在线运行的可靠性高。（5）能够提供更多的系 统运行的信息量。 4. 相对于传统继电保护，微机继电保护的缺点有哪些？ 答：（1）对硬件和软件的可靠性要求较高，且硬件很容易过时。（2）保护的内 （4） 部动作过程不像模拟式保护那样直观。 （3）使用者较难掌握它的操作和维护过程。 要求硬件和软件有较高的可靠性。（5）由于微机保护装置中使用了大量集成芯片，以 及软硬件的不断升级，增加了用户掌握其原理的难度。 5. 简要说明微机继电保护技术的出现及发展与哪些技术有关，为什么？ 答：半导体技术，电力电子技术，计算机与微型计算机技术、信息技术等。继电 保护装置发展初期，主要是电磁性、干硬性继电器构成的我继电保护装置；20 世纪 60 年代由于半导体二极管的问世，出现了整流型继电保护装置；20 世纪 70 年代，由于 半导体技术的进一步发展，出现了晶体管继电保护装置；20 世纪 80 年代中期，由于 计算机技术和微型计算机的快速发展，出现了微型继电保护装置；电力系统的飞速发 展对继电保护不断提出新的要求，电力电子技术、计算机技术和信息技术的飞速发展 尤为继电保护技术的发展不断注入新活力。 6. 微机保护的发展大体分哪几个阶段，各阶段的特点如何。 答：微机保护的发展大体经历了三个阶段： （1） 理论研究阶段，主要是采样技 术；数字虑波及各种算法的研究。（2）试验室研究阶段 主要是微机保护硬件、软件 的研究，并制成样机 （3）工业化应用阶段 20 世纪 70 年代末，80 年代初，微机保 护在电力系统中得到应用，并且发展十分迅速。 1984 年华北电力学院研制的一套微 机距离保护通过鉴定。87 年投入批量生产。以后，微机保护发展迅速，90 年华北电 力学院研制的 WXB—11 投入运行。现在微机保护已得到广泛应用。
电气设备一次部分习题集
电气设备一次部分第1章绪论1-1 什么是发点厂、变电站、电力系统及电力网?1-2 试述火电厂、水电厂、核电厂的基本生产过程及其特点?1-3 电力系统有哪些优越性?电力系统运行要满足哪些基本要求?1-4 电能质量的主要指标是什么?1-5 什么是一次设备和二次设备?它们各自包含哪些内容?1-6 一次设备的额定电压是如何规定的?1-7 试确定图示电力系统用电设备、发电机和变压器的额定电压（变压器用额定电压比的形式表示）。
图中所示电压为电力网额定电压。
第2章电力系统中性点的运行方式2-1 电力系统的电源中性点有哪机种运行方式?什么叫小接地电流系统和大接地电流系统?2-2 在系统发生单相接地故障时,小接地电流和大接地电流系统的相对地的电压和线电压有如何的变化?为什么小接地电流系统在发生单相接地故障时可允许短时继续运行而不允许长期运行?应采取什么对策?2-3 电网对地电容与哪些因素有关?小接地电流系统单相接地电容电流与哪些因素有关?2-4 为什么说利用消弧线圈进行全补偿并不可取?2-5 试述中性点直接接地系统在发生单相接地时的后果以及提高供电可靠性的措施?第3章电弧及电气触头的基本理论3-1 何为电弧?简述断路器触头断开时断口电弧的形成过程及由此而确定的基本灭弧方法?3-2 直流电弧稳定燃烧的条件为何?灭弧室和灭弧栅在灭弧原理上有何差别?3-3 交流电弧电流有何特点?熄灭交流电弧的条件是什么?3-4 什么叫介质强度恢复过程? 什么叫电压恢复过程?它们与哪些因素有关?3-5 在直流电弧和交流电弧中,将长电弧分割成短电弧灭弧是利用了什么原理?3-6 电气触头主要有哪几种接触形式?各有什么特点?3-7 如果电气触头发生振动是什么原因造成的?有什么危害?第4章电气设备及截流导体4-1 高压断路器的作用是什么?其常见类型有哪些?4-2 试述SF6断路器的灭弧装置的特点?4-3 隔离开关的作用是什么?4-4 熔断器的基本结构是什么?简述熔断器的熔断过程?4-5 电压互感器与电流互感器各有何作用,运行时有何特点?为什么工作时,电磁型电流互感器二次不能开路,而电压互感器不能短路。
第6章 线路保护配置原则与实例
监控
手动分闸（遥控） 手动合闸（遥控）
后台
遥控 分、合
第6章 线路保护配置原则与实例
29 2020/1/24
隔离刀闸、接地刀闸控制信号回路示意图
刀闸 电动 机构
刀闸 手动 机构
位置信号 合、分
断路器 端子箱
位置信号 闭锁操作
位置信号 合、分
位置信号 闭锁操作
测控柜
第6章 线路保护配置原则与实例
30 2020/1/24
第8章 线路保护配置原则与实例
13 2020/1/24
QS机构箱
第8章 线路保护配置原则与实例
14 2020/1/24
第8章 线路保护配置原则与实例
QE机构箱
15 2020/1/24
断路器端子箱 （线路端子箱）
第8章 线路保护配置原则与实例
16 2020/1/24
主要涉及的户内二次设备
微机线路保护柜
通
插
205
IC 件
206
至
209
UA
213
低 UX通
210
至 低
214
UB
通 插
插 件
件
211
UC
212
207
I0
208
215
微机保护交流输入示意图
第6章 线路保护配置原则与实例
22 2020/1/24
CZX-12R装置 CZX-12R为分相操作箱，内部设有： 操作回路－－控制断路器的分、合闸 电压切换回路－－从2路母线电压中选出1路供给保护 其他保护（如母线保护）、测控柜均通过操作箱控制QF
二次
二次电流
二次电流
电压 线路
TA
断路器 机构箱
第六章 信号回路
KM:ZC-23型冲击继电器 型冲击继电器 SB1：试验按钮 ： SB2：音响解除按钮 ： K1、K2：中间继电器 、 ： KT：时间继电器 ： K5：熔断器监察继电器 ： HAU：蜂鸣器 ：
（1）事故信号装置 ）
电路图及工作原理： 电路图及工作原理：
第6章 信号回路
本章内容
概述 全信号回路的构成 继电保护装置和自动重合闸动作信号
6-1 概
一、信号回路的类型
事故信号 按信号回 路用途 预告信号 位置信号 继电保护和 自动装置的 动作信号 就地复归 中央复归 能重复动作 不能重复动作
述
发生事故， 发生事故，断路器 事故跳闸的信号 中央信号 一次或二次设备偏离 表示断路器、隔离开关、 表示断路器、隔离开关、 正常运行状态的信号
KRD动作 动作 启动K1 启动
启动HAU发音响；自保 发音响； 启动 发音响 启动KT 持；启动
（1）事故信号装置 ）
电路图及工作原理： 电路图及工作原理：
2）、事故信号的复归 ）、事故信号的复归 ）、 定时自动复归 KT延时动作 KT延时动作 手动复归 按下SB2 按下
（2）预告信号装置 ）
中间继电器KC 中间继电器 内部电路 干簧继电器
当线圈中通入电流并达到启动值，干簧片的触点闭合； 当线圈中通入电流并达到启动值，干簧片的触点闭合； 干簧继电器 动作原理： 动作原理： 当通过的电流降低到继电器的返回值，触点断开。 当通过的电流降低到继电器的返回值，触点断开。 动作无方向性。 动作无方向性。
6-1 概
三、信号回路的基本要求
信号回路动作准确可靠 声光信号明显 信号回路反应速度要快
述
电气课件集合之17-信号回路
一、概述（3）
为了方便现场运行人员分析判断，不同的信号 一般有不同的表示方式，如事故信号一般用电 笛声表示，并伴有相应断路器变位的绿灯闪光 信号；预告信号、继电保护及自动装置的启动、 动作、呼唤等信号常发光字信号并伴有警铃声；
一、概述（4）
断路器位置常以红绿、隔离开关位置常以自动、 手动变位的十字灯或机械位置变化等来表示； 主变的有载调压开关位置则常以相应的数字显 示。随着计算机监控系统的应用，信号系统变 得越来越完善，它的分类更细，信息量更全， 可以语言报警，并记录报警时间，这样对事故 的追忆、分析更为方便。
四、信号系统的其它问题（11）
手动设置机械变位的方法简单，但要增加运行 人员的操作工作量，而且如果操作中遗忘，将 造成指示信号与实际运行状态不一致的情况， 对安全运行不利。自动指示的方式无论采用机 械变位还是灯光指示，都是有隔离开关合接地 闸刀的的辅助触点来控制的，隔离开关或接地 闸刀操作后，相应的辅助接点变位，带动机械 指示或灯光信号变位。
二、事故信号 （3）
以上断路器跳闸无论是何种原因引起的，运行 人员都应当立即知道，并迅速采取措施处，所 以事故信号装置应具有以下功能： 1）发生断路器跳闸时应无延时发出事故音响 信号，同时有相应的灯光信号（一般为相应断 路器绿灯闪光）指出发生跳闸的断路器位置；
二、事故信号 （4）
2）应立即通过远动装置，向调度系统及远方 的监控系统发出遥信信号； 3）能手动或自动复归音响信号，能进行定期 切换对声光信号进行试验，但在试验时不发遥 信； 4）事故时应有光信号或机械掉牌、机械变位 等指示信号，指明继电保护和自动装置的动作 情况；
四、信号系统的其它问题（12）
由于隔离开关的分布范围广，辅助触点所处的 环境条件差，为防止隔离开关辅助触点绝缘不 良而影响其他回路的安全，隔离开关的位置信 号应设立独立的电源。
兰交大供电技术知识——中央信号回路
供电技术知识——中央信号回路在控制回路中表示断路器位置状态的灯光信号称为位置信号。
当变电站的设备较多时，为了能及时方便地发现事故和异常情况，可集中设立信号装置，这种装置称为中央信号装置。
由于它承担的任务不同，可分为中央事故信号装置及中央预告信号装置。
l.中央事故信号断路器事故跳闸时，能及时发出音响信号（用蜂鸣器），并用光字牌灯显示出事故的性质，此种信号称为中央事故信号。
图B-1为中央事故信号装置回路的展开图。
图中的转换开关IZK为LW 2—W—6 a、6a、6 a、6a、 6 a、6a／F 5型，它只有投入和试验两个位置。
图中左半部分ISA、2SA、…等分别为控制回路中控制开关的触点，QF3为被控断路器的常闭触点，XJ为信号继电器的触点。
图B-1 中央事故信号装置展开图1ZK-转换开关；GP-光字牌；IXMJ-冲击继电器；1R-电阻；1YA-试验按钮；1FA-复归按钮1ZJ-中间继电器；FM-峰鸣器；KK-断路器控制开关；DL3-断路器辅助触点；XJ-信号继电器触点断路器在合闸状态时，控制开关在"合闸后"位置，SA1-3、SA19-17均闭合。
当断路器发生事故跳闸时QF3闭合，控制开关手柄位置未变，上述两对触点仍闭合。
转换开关置于"投入"位置，ZK2-3、ZK6-7均闭合。
电流经+XM→→SA19-17→QF3→光字牌指示灯GP→1SYM→ZK2-3及ZK6-7→SA1-31XMJ→-XM构成通路。
加到冲击继电器IXMJ上的电流为一直流脉冲电流（原始状态为开路，电流为零）。
此时，有如下动作：①电流冲击1XMJ起动，触点1XMJ闭合；②1ZJ带电起动；③触点1ZJ闭合；④蜂鸣器FM带电，发出音响信号。
与此同时，指示灯发出亮光，在指示灯前的光宇牌上显示出是何种保护动作，以便判断事故的性质。
1FA为复归按钮。
按下1FA，1XMJ的另一线圈直接从+XM获得电流，使冲击继电器复归，触点IXMJ断开，导致FM失电，发声停止，但指示灯仍发亮。
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其他开关电气设备的位置状态，通常断路器
用红、绿灯来作为这种位置信号，隔离开关 则用专门的位置指示器表示其位置状态。
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第6章 信号回路
4、指挥信号和联络信号 指挥信号是用于发电厂主控制室向各车 间发出操作命令的。如主控制室向机炉车间 发“增负荷”、“减负荷”、“发电机已合 闸”等命令。
2、预告信号
启动：电气设备发生故障或异常运行情况时启动
作用：指明故障的设备及性质
内容：音响－－电铃（警铃）
灯光－－光字牌 举例：发电机和变压器的过负荷，变压器轻瓦斯动作 以、音响监视断路器控制回路熔断器熔断、交 流电网绝缘下降、直流系统一点接地等。
河北工程技术高等专科学校 位置信号用来指示断路器、隔离开关及
事故信号装置的工作原理。 2.由ZC—23型冲击继电器所组成的中央复归能重复动作的 预告信号装置的工作原理。
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第6章 信号回路
§6 ．1
概述
一、信号回路的类型
信号回路按照用途可分为：
1、事故信号
2、预告信号
3、位置信号 4、指挥信号和联络信号
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第6章 信号回路
第6章 信号回路
四、由ZC—23型冲击继电器所构成的中央复归
能重复动作的预告音响信号装置
在二次回路中，有的保护元件触点在二次回路
转换过程中或系统短路情况下可能发出短暂的虚假
信号，但转换操作完成后或在系统短路切除后，所
引起的虚假信号（如控制回路断线、过负荷、电压
互感器二次回路断线、交流回路绝缘损坏等信号）
会自动消失，此时若发出预告信号，容易分散运行
人员的注意力。
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第6章 信号回路
为避免在上述情况下，预告音响装置错发信号，
要求预告音响信号回路具有一定的延时功能，其延
迟时间一般应大于外部短路的最大切除时限；并要 求冲击继电器具有冲击自动返回特性。 冲击继电器的冲击自动返回特性是指被正脉冲 电势起动的冲击继电器的自保持元件能在负脉冲电 势的作用下自动返回。这样，只要正、负脉冲的时 间间隔短于音响延时，预告音响信号就不会发出。
§6 ．2
全信号回路的构成
从信号起动至发出上述掉牌信号、光字 信号和音响信号，就构成了完整的信号回路 即全信号回路。 全信号回路由信号起动回路、光字信号
回路和音响信号回路三部分构成。
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第6章 信号回路
一、干簧继电器的结构原理
图 6－6 干簧继电器的结构原理图 1—线圈架；2—舌簧片；3—玻璃管；4—线圈
1、事故信号
启动：电气设备事故引起断路器跳闸时启动
作用：指明事故的设备及性质
内容：音响－－蜂鸣器（电笛、电喇叭）
灯光－－断路器的位置指示灯闪光 举例：线路的电流速断、过电流保护动作，变压器的 差动保护、复合电压起动过电流保护（或低电 压起动过电流保护）动作等。
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第6章 信号回路
先运行人员会听到音响信号，再通过控制屏（台）
观察光字信号以便找出故障或异常情况的类型，必
要时还可通过查找相应保护屏上的掉牌信号来找出
其类型；在作好记录后，即可解除音响按钮，对相
应的故障或异常情况进行处理；在处理完毕，信号
源确已消失后，可手动复归掉牌信号，同时光字信
号也消失。
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第6章 信号回路
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第6章 信号回路
ZC—23型冲击继电器并不具备冲击
自动返回特性，无法躲开此虚假信号引
起的误动作现象。这时可采用两只ZC— 23型冲击继电器反极性串接的办法来解 决这个问题。
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第6章 信号回路
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第6章 信号回路
§6．3 继电保护装置和自动重合闸装置动作信号 一、继电保护装置动作信号
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第6章 信号回路
二、由干簧继电器构成的ZC—23型冲击继电器
U: 脉冲变流器 KRD: 干簧继电器 K1: 中间继电器 V1 V2: 二极管 C: 电容器
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第6章 信号回路
三、由ZC—23型冲击继电器所构成的中央复归能重复 动作的事故音响信号装置
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第6章 信号回路
二、自动重合闸装置动作信号
自动重合闸装置动作由装设在线路或变压 器控制屏上的光字牌信号指示。当线路故障 断路器自动跳闸后，如果自动重合闸装置动 作将其自动重合成功，线路恢复正常运行， 此时不希望发预告信号，因为线路事故跳闸 时已有事故音响信号，足以引起运行人员注 意，因而只要求将已自动重合的线路的光字 牌点亮即可。所以“自动重合闸动作”的光 字牌回路一般直接接在信号小母线两端。
作用于跳闸的继电保护装置动作后会发出事故信号，作 用于信号的继电保护装置，动作后发出预告信号，并有相应 的灯光指示。此外，已动作的继电保护装置本身还设有机械 掉牌或能自保持的指示灯加以显示，同时由运行人员做好记 录，以便于分析故障类型，然后手动予以复归。为了避免运 行人员没有注意到个别继电器已掉牌或信号灯已点亮，而未 及时将其复归，所以在中央信号屏上均装设“掉牌未复归” 或“信号未复归”的光字牌，用以提醒运行人员必须将其复 归，以免再次发生故障时，对继电保护装置的动作作出不正 确的判断。任一信号继电器动作，都将使该光字牌点亮，通 知运行人员及时处理。
第6章 信号回路
【第6章
教学目的和要求：
信号回路】
1.掌握信号回路的类型、信号的形式。 2.掌握ZC—23型冲击继电器的结构原理以及由它所组成的 中央复归能重复动作的事故信号装置和中央复归能重复动作的
预告信号装置的工作原理。
3.掌握继电保护装置的动作信号。 重点难点：
1.由ZC—23型冲击继电器所组成的中央复归能重复动作的
3、音响信号 为了及时唤起运行人员的注意。为区别事故信号和 预告信号，事故信号采用蜂鸣器，预告信号采用警铃。 音响信号一般为全厂（站、所）共用，装于中控室的中 央信号屏上，故又称为中央信号。
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第6章 信号回路
掉牌、光字（牌）、音响信号三者的关系：
当发电厂及变电站发生故障或异常情况时，首
联络信号用于各控制室之间的联系。
对指挥信号和联络信号应根据需要装设。 其装设原则是应使运行人员能迅速、准确地 确定所得到信号的性质和地点。
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第6章 信号回路
二、信号的形式
1、掉牌信号 掉牌信号是由装在保护屏上的信号继电器来实现。 2、光字（牌）信号
光字（牌）信号是由装在控制屏（台）的光字牌来 实现，它用于指明故障或异常情况的类别和发生的地点。