第六章 信号回路
变压器的调压开关等开关 设备触头位置的信号
动作信号
按音响信 号复归
按音响信号 动作性能
不能重复动作
6.1 概
二、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
（1）不同性质信号 之间应有明显区别 （2）信号动作与没 动作应有明显区别
6.2 中央事故信号系统
一、预告信号的启动电路
组 成 工作原理
系统或设备异常 预告音响 小母线 保护出口 继电器
保护动作，K闭合光字牌 使M709、M710与 +700接通
经光字牌，形成U 一次侧电流，启动 冲击继电器。
二、由ZC-23型冲击继电器构成
组 成
解除按钮 试验按钮 两个反向串联 的冲击继电器
时间继电器 熔断器监 中间继电器 察继电器
中间继电器KC
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；
干簧继电器 动作原理： 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。
6.2 中央事故信号系统
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（一）ZC-23型冲击继电器
动作 原理
回路中跃 UБайду номын сангаас变的矩形 电流脉冲
短暂的 尖峰电 流脉冲
PNP管
四、由BC-4型冲击继电器构成
（三）电路图及工作原理 动作过程 组成
事故信号的启动
音响解 除按钮 冲击继电器
遥信
事故信号的复归 定时自动复归 响信号 小母线 手动复归 重复动作 试验 音响信号试验
按钮 监察继 电器 中间继电器 时间继电器 事故音
事故信号电路监 视
6.3 中央预告信号系统
中央预告信号系统的特点: 预告信号的动作时间问题：
（1）早期发电厂设计中，预告信 (1) 利用继电保护出口继电器触点 号常分为瞬时预告信号和延时 与预告信号小母线接通来启动。 预告信号。 (2) 在启动回路中用信号灯代替电 （2）为简化二次回路设计，规定 阻，重复动作则是通过启动回 预告信号电路中的冲击继电器 路并入信号灯实现。 带有0.2~0.3s的短延时，既可 (3) 预告音响信号用警铃来发出。 满足以往延时预告信号的要求， 又不影响瞬时预告信号。 （3）新设计规程中，只有预告信 号。
K失电复归
工作原理
总电流信号减少或消失 C1、C2向R11放电
UR2
VT2截止，K失电复归
实现了冲击 自动复归
VT2截止
四、由BC-4型冲击继电器构成
（二）BC-4S型冲击继电器 内部电路
与BC-4Y的区别在 于VT1、VT2改为 PNP管，相应的极 性发生变化。
工作原理
与BC-4Y型相似 可自行分析
启动 KRD
启动 KC
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
K：ZC-23型冲击继电器 SB1：试验按钮 SB3：音响解除按钮 KC1、KC2：中间继电器 KT1：时间继电器 KVS1：熔断器监察继电器 HAU：蜂鸣器
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（1）事故信号的启动
三、由JC-2型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（1）事故信号的 启动
（2）发遥信 （3）事故信号的复 归 定时自动复归 手动复归 冲击自动复归 （4）6~10kV配电 装置的事故信号
四、由BC-4型冲击继电器构成
BC-4型冲击继电器是 （一）BC-4Y型冲击继电器 基于电流积分原理工作
警铃 信号继电器 为实现冲击自 动复归特性
二、由ZC-23型冲击继电器构成
工作原理
预告信号的启动 预告信号的复归 定时自动复归 手动复归 冲击自动复归 重复动作
信号电路的监视
光字牌检查
光字牌检查
通过转换开关SM检查：将SM投向“试验”位置，使M709 接+700， M710接-700。
如果光字牌中指示灯全亮 说明光字牌完好。
三、由JC-2型冲击继电器构成
四、由BC-4Y型冲击继电器构成
事故跳闸 不对应启动回路接通M708与-700
当U二次侧感应电动势 消失后，KRD线圈中 U产生尖脉冲电流 的尖峰脉冲电流消失， KRD触点返回。
KRD动作 启动KC
启动HAU发音响；自保 持；启动KT1
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（2）事故信号的复归 定时自动复归 KT1延时动作 手动复归 按下SB1 冲击自动复归
一、事故音响信号启动电路
（1）电路元件
708L：事故音响小母线 U：脉冲变流器 KM：执行元件的继电器
（2）不对应启动电路 （3）工作原理
事故跳闸时
重复动作
6.2 中央事故信号系统
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（一）ZC-23型冲击继电器
变流器U 线圈 干簧管 舌簧片
干簧继电器KRD
第六章 中央信号及其它信号
本章内容
概述 中央事故信号系统 中央预告信号系统 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
述
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、 正常运行状态的信号
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（3）事故信号的重复动作 （4）音响信号的试验 按下SB1 （5）事故信号电路的监视 KVS1监视FU1、FU2
三、由JC-2型冲击继电器构成
（一）JC-2型冲击继电器 内部电路
KP：极化继电器
极化继电器 工作原理
线圈1按图示极性通入电流，极化 继电器动作，触点6闭合； 电磁 铁 若线圈1流过相反方向的电流或在
出口 部分 稳压 电源
工作原理
总电流信号平均值 向电容C1,C2充电
U R2 UC1 UC2
测量 部分 0
UR2
VT1导通,启动K K•2作为出口,K•1 闭合后,VT2导通实 现自保持（即C1， C2充电结束后， UR2=0）。
实现了冲击启动
四、由BC-4型冲击继电器构成
（一）BC-4Y型冲击继电器
负电源复归 永久 磁铁
正电源复归 触点 可动 衔铁 返回 线圈
线圈2中按图示极性通入电流时， 触点6复归。 工作 线圈
三、由JC-2型冲击继电器构成
（一）JC-2型冲击继电器
利用电容充放电启动极化继电器。
（1） 动作
电容充电
（2） 保持
充电结束后
（3） 返回
负电源复归 正电源复归 冲击自动复归
动作信号
按音响信 号复归
按音响信号 动作性能
不能重复动作
6.1 概
二、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
（1）不同性质信号 之间应有明显区别 （2）信号动作与没 动作应有明显区别
6.2 中央事故信号系统
一、预告信号的启动电路
组 成 工作原理
系统或设备异常 预告音响 小母线 保护出口 继电器
保护动作，K闭合光字牌 使M709、M710与 +700接通
经光字牌，形成U 一次侧电流，启动 冲击继电器。
二、由ZC-23型冲击继电器构成
组 成
解除按钮 试验按钮 两个反向串联 的冲击继电器
时间继电器 熔断器监 中间继电器 察继电器
中间继电器KC
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；
干簧继电器 动作原理： 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。
6.2 中央事故信号系统
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（一）ZC-23型冲击继电器
动作 原理
回路中跃 UБайду номын сангаас变的矩形 电流脉冲
短暂的 尖峰电 流脉冲
PNP管
四、由BC-4型冲击继电器构成
（三）电路图及工作原理 动作过程 组成
事故信号的启动
音响解 除按钮 冲击继电器
遥信
事故信号的复归 定时自动复归 响信号 小母线 手动复归 重复动作 试验 音响信号试验
按钮 监察继 电器 中间继电器 时间继电器 事故音
事故信号电路监 视
6.3 中央预告信号系统
中央预告信号系统的特点: 预告信号的动作时间问题：
（1）早期发电厂设计中，预告信 (1) 利用继电保护出口继电器触点 号常分为瞬时预告信号和延时 与预告信号小母线接通来启动。 预告信号。 (2) 在启动回路中用信号灯代替电 （2）为简化二次回路设计，规定 阻，重复动作则是通过启动回 预告信号电路中的冲击继电器 路并入信号灯实现。 带有0.2~0.3s的短延时，既可 (3) 预告音响信号用警铃来发出。 满足以往延时预告信号的要求， 又不影响瞬时预告信号。 （3）新设计规程中，只有预告信 号。
K失电复归
工作原理
总电流信号减少或消失 C1、C2向R11放电
UR2
VT2截止，K失电复归
实现了冲击 自动复归
VT2截止
四、由BC-4型冲击继电器构成
（二）BC-4S型冲击继电器 内部电路
与BC-4Y的区别在 于VT1、VT2改为 PNP管，相应的极 性发生变化。
工作原理
与BC-4Y型相似 可自行分析
启动 KRD
启动 KC
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
K：ZC-23型冲击继电器 SB1：试验按钮 SB3：音响解除按钮 KC1、KC2：中间继电器 KT1：时间继电器 KVS1：熔断器监察继电器 HAU：蜂鸣器
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（1）事故信号的启动
三、由JC-2型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（1）事故信号的 启动
（2）发遥信 （3）事故信号的复 归 定时自动复归 手动复归 冲击自动复归 （4）6~10kV配电 装置的事故信号
四、由BC-4型冲击继电器构成
BC-4型冲击继电器是 （一）BC-4Y型冲击继电器 基于电流积分原理工作
警铃 信号继电器 为实现冲击自 动复归特性
二、由ZC-23型冲击继电器构成
工作原理
预告信号的启动 预告信号的复归 定时自动复归 手动复归 冲击自动复归 重复动作
信号电路的监视
光字牌检查
光字牌检查
通过转换开关SM检查：将SM投向“试验”位置，使M709 接+700， M710接-700。
如果光字牌中指示灯全亮 说明光字牌完好。
三、由JC-2型冲击继电器构成
四、由BC-4Y型冲击继电器构成
事故跳闸 不对应启动回路接通M708与-700
当U二次侧感应电动势 消失后，KRD线圈中 U产生尖脉冲电流 的尖峰脉冲电流消失， KRD触点返回。
KRD动作 启动KC
启动HAU发音响；自保 持；启动KT1
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（2）事故信号的复归 定时自动复归 KT1延时动作 手动复归 按下SB1 冲击自动复归
一、事故音响信号启动电路
（1）电路元件
708L：事故音响小母线 U：脉冲变流器 KM：执行元件的继电器
（2）不对应启动电路 （3）工作原理
事故跳闸时
重复动作
6.2 中央事故信号系统
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（一）ZC-23型冲击继电器
变流器U 线圈 干簧管 舌簧片
干簧继电器KRD
第六章 中央信号及其它信号
本章内容
概述 中央事故信号系统 中央预告信号系统 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
述
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、 正常运行状态的信号
二、由ZC-23型冲击继电器构成
（二）电路图及工作原理
（3）事故信号的重复动作 （4）音响信号的试验 按下SB1 （5）事故信号电路的监视 KVS1监视FU1、FU2
三、由JC-2型冲击继电器构成
（一）JC-2型冲击继电器 内部电路
KP：极化继电器
极化继电器 工作原理
线圈1按图示极性通入电流，极化 继电器动作，触点6闭合； 电磁 铁 若线圈1流过相反方向的电流或在
出口 部分 稳压 电源
工作原理
总电流信号平均值 向电容C1,C2充电
U R2 UC1 UC2
测量 部分 0
UR2
VT1导通,启动K K•2作为出口,K•1 闭合后,VT2导通实 现自保持（即C1， C2充电结束后， UR2=0）。
实现了冲击启动
四、由BC-4型冲击继电器构成
（一）BC-4Y型冲击继电器
负电源复归 永久 磁铁
正电源复归 触点 可动 衔铁 返回 线圈
线圈2中按图示极性通入电流时， 触点6复归。 工作 线圈
三、由JC-2型冲击继电器构成
（一）JC-2型冲击继电器
利用电容充放电启动极化继电器。
（1） 动作
电容充电
（2） 保持
充电结束后
（3） 返回
负电源复归 正电源复归 冲击自动复归
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项目2.1：信号回路
问题引入
以声、光两种信 号来表示运行设 备的事故和异常
状态-信号装置
1、一次回路发生事故及不正常运行情况时，值班人员 和检修人员如何查找事故地点和事故范围及故障的信息？
2、信号装置如何重复启动？
通过冲击电流 启动，核心元 件是JC-2型冲
击继电器
掌握电气设备 的运行状态
以声、光两种 信号来表示运 行设备的事故 和异常状态
二、装置的运行
状态显 示
正常运行情况下， 循环交替显示 “MCSD-510Hb”、 “中央信号装 置”。在“查看” 菜单项里可监视 各种实时电参数。
故障报 告的查
询
装置按先进先出 的原则保存8次详 细的事故记录， 当按下确认键后， 则按时间从后到 前的顺序显示事 故记录
三、信号的试验
（1）事故音响和事故跳闸总信号试验 （2）预告音响和预告总信号试验 （3）变压器油温高报警试验 （4）直流系统电压异常报警 （5）直流系统接地报警
故判断
确定信
• 对指挥信号、联系信号等，应根据需要装设。其装设原则是应使运行人员迅 速、准确地确定所得到信号的性质和地点。
号性质
一、极化继电器结构分析
1---工作线圈 2---返回线圈
3---电磁铁 4---可动衔铁
5---永久衔铁 6---触点
二、JC-2型冲击继电器的内部电路图
三、 JC-2型冲击继电器的工作状态分析
发生事故及不 正常运行情况 做出判断
发生事故及不正常运 行情况查找事故地点 和事故范围及故障的 信息
一、信号装置的分类
按用途分
位置信号 事故信号
预告信号
指挥信号 联系信号
二、信号系统的基本要求
断路器 • 能及时发出音响信号(蜂鸣器)，并使相应的位置指示灯闪光，信号继电器掉牌， 事故跳 点亮“掉牌未复归”光字牌。
以声、光两种信 号来表示运行设 备的事故和异常
状态-信号装置
1、一次回路发生事故及不正常运行情况时，值班人员 和检修人员如何查找事故地点和事故范围及故障的信息？
2、信号装置如何重复启动？
通过冲击电流 启动，核心元 件是JC-2型冲
击继电器
掌握电气设备 的运行状态
以声、光两种 信号来表示运 行设备的事故 和异常状态
二、装置的运行
状态显 示
正常运行情况下， 循环交替显示 “MCSD-510Hb”、 “中央信号装 置”。在“查看” 菜单项里可监视 各种实时电参数。
故障报 告的查
询
装置按先进先出 的原则保存8次详 细的事故记录， 当按下确认键后， 则按时间从后到 前的顺序显示事 故记录
三、信号的试验
（1）事故音响和事故跳闸总信号试验 （2）预告音响和预告总信号试验 （3）变压器油温高报警试验 （4）直流系统电压异常报警 （5）直流系统接地报警
故判断
确定信
• 对指挥信号、联系信号等，应根据需要装设。其装设原则是应使运行人员迅 速、准确地确定所得到信号的性质和地点。
号性质
一、极化继电器结构分析
1---工作线圈 2---返回线圈
3---电磁铁 4---可动衔铁
5---永久衔铁 6---触点
二、JC-2型冲击继电器的内部电路图
三、 JC-2型冲击继电器的工作状态分析
发生事故及不 正常运行情况 做出判断
发生事故及不正常运 行情况查找事故地点 和事故范围及故障的 信息
一、信号装置的分类
按用途分
位置信号 事故信号
预告信号
指挥信号 联系信号
二、信号系统的基本要求
断路器 • 能及时发出音响信号(蜂鸣器)，并使相应的位置指示灯闪光，信号继电器掉牌， 事故跳 点亮“掉牌未复归”光字牌。
信号回路
一、概述（10）
b) 信号装置是否动作要有明显的区别，便于 运行人员查找具体的动作信号内容，不致多读 或少读信号，造成对发生事件的错误判断。最 好还能做到，在几个动作的信号中，已经动作 并被运行人员确认的信号与没有确认的之间有 明显的区别，如未确认的闪光，已确认的不闪 光；
一、概述（11）
b）动作后又自动消失与没有动作的信号之间 有明显的区别，如自动消失的有闪光但可复归， 未动作的没有任何信号等。随着微机型信号系 统及计算机监控系统的应用，这一点已不难实 现。
一、概述（7）
信号装置的这种变换信息的功能一定要准确可 靠，既不能误变换，也不允许பைடு நூலகம்变换。否则， 运行人员就不能准确地掌握电气设备和系统的 运行工况，因而也就不能作出正确的判断和操 作，甚至可能造成操作地延误或严重事故。例 如，当小接地电流系统发生单相接地时，如果 信号装置失灵而不能及时发出警报信号，运行 人员就不可能作出停用电容器及拉路查找接地 点决定和操作，结果系统发生长时间接地，结 果造成设备绝缘损坏和故障停电事故。
二、事故信号 （1）
事故信号的级别高于预告信号，它只有当系统 或变电所内设备发生故障引起断路器跳闸时才 动作。
二、事故信号 （2）
断路器跳闸具体可以由以下原因引起： 1）线路或电气设备发生事故，由继电保护装 置动作跳闸； 2）自动无功优化、备用电源自投等自动装置 来跳闸； 3）继电保护或自动装置误动作、二次回路故 障误跳闸或断路器自动脱扣等非正常跳闸。
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；
信号回路释义
信号回路一、信号回路的作用和类型在变电站，采用各种仪表监视电气设备的运行状态，采用灯光和音响信号反映设备正常和非正常运行状况，运行人员根据信号进行分析、判断和处理。
通常对变电站信号系统有如下主要要求：(1)断路器事故跳闸时，及时发出蜂鸣器音响信号，即事故信号，以及位置指示灯闪光，并有光字牌显示事故性质；(2)异常运行情况发生时，瞬时或延时发出警铃音响信号，即预告信号，并有光字牌显示异常的类型和区域；(3)音响信号能够手动和自动复归，并能保留光字牌信号；(4)能够实现信号回路的监视和试验，进行事故信号、预告信号和光字牌完好性试验，并在接线上能够实现亮屏或暗屏运行；另外，各种信号应以运行人员能够迅速、准确判断为原则。
信号回路按电源可分为强电信号回路和弱电信号回路，前者指电源为llOV或220V；后者指电源为48V及以下。
根据信号的用途，可分为位置信号、事故信号、预告信号、指挥信号和联系信号。
(1)位置信号。
位置信号包括断路器位置信号、隔离开关位置信号、有载调压变压器调压分接头位置信号。
(2)事故信号。
断路器事故跳闸时，启动蜂鸣器音响，断路器位置灯光闪光指示断路器自动跳闸。
(3)预告信号。
异常运行时，由继电保护启动警铃音响及其光字牌，指示异常原因，例如，变压器过负荷、变压器轻瓦斯动作、电压互感器二次回路断线、控制回路断线等。
(4)指挥信号和联系信号。
指挥信号用于主控制室向其他各控制室发出操作命令，联系信号用于各控制室之间的联系。
通常将事故信号、预告信号及一些其他公用信号集中构成中央信号。
二、位置信号断路器位置信号已在上一节讲述，以下介绍隔离开关位置信号和有载调压变压器调压分接头位置信号。
1．隔离开关位置信号对于不需要经常操作的隔离开关，可装设手动的模拟指示牌，即操作隔离开关后，手动拨动指示牌，使其表示与隔离开关的实际位置一致。
对于经常操作的隔离开关，通常在其控制屏上装设电动式位置指示器。
例如MK—9T电动式位置指示器示意图如图8-16所示。
第六章 信号回路
（1）事故信号装置 ） 电路图及工作原理： 电路图及工作原理：
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
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
第六章信号与系统的时域和频域特性
H ( j) t0
上式表明： 当系统的相位特性仅仅是附加一个线性相移 t 0 ， 则系统对信号的作用，只是信号在时间上平移了 t 0 ,在频域 里发生了相移。 上述改变并没有丢失信号所携带的任何信息，只是 发生时间上的延迟，因而在工程应用中是允许的，通常 认为信号没有失真。
8
2.系统相位为非线性相位
s(t ) h(t ) * u(t ) h d
t
24
见P318,Fig6.14
理想的低通滤波器的单位冲击响应的主瓣是从 c 延伸到 ，所以阶跃响应就在这个时间间隔内受到
最显著的变化。也就是说阶跃响应的所谓上升时间是 反比于相关滤波器的带宽；
c
在阶跃响应的跃变部分，会有超过其最后稳态的超量， 并且出现称之为振铃的振荡现象。产生这一结果的重
率成正比，也即系统的相位特性是一条通过原点的直线。 时延的概念可以推广到包括非线性相位特性的系统中。 对于传输系统，其相移特性可以用“群时延”（或称 为“群延时”）来描述。 定义群时延为：
d H j d
12
由于一个非线性相位系统，在 0 窄带范围内 可近似为相位的变化为线性的，即
模特性改变 相位特性改变
系统相移
7
二、 线性与非线性相位
1. 系统相位为线性相位
若连续时间LTI系统： 则 Y ( j )
X j e
y(t ) x(t t0 )
时移系统
输入信号相移 随频率线性变化； 斜率为时移值。
jX j jt0
e
H ( j) e jt0 ,
28
理想滤波器特性
1.通带绝对平坦，衰减为零
非理想滤波器特性
信号与系统第三版 第六章习题答案
1
2 t 2
cos
2 2
t ]u (t )
6.13 一个因果LTI系统的频率响应为：
5 jw 7 H ( jw) ( jw 4)[( jw) 2 jw 1]
(a) 求该系统的冲激响应
(b) 试确定由一阶系统和二阶系统构成的串联型结构 (c)试确定由一阶系统和二阶系统构成的串联型结构 解:(a) 5 jw 7 1 jw 2
I 2 (w) 2 jw H ( jw) E (w) 8 jw 3
(b) 对H(jw)作反傅立叶变换可得h(t)
2 jw 1 H ( jw) 8 jw 3 4
h(t ) F 1{H ( jw)}
3 32 3 jw 8 3t 1 3 8 (t ) e u (t ) 4 32
(b) 对H(jw)作反傅立叶变换可得h(t)
3 3 3( jw 3) 2 H ( jw) 2 ( jw 2)( jw 4) ( jw 2) jw 4
3 2t h(t ) F {H ( jw)} (e e 4t )u (t ) 2 (c) 3( jw 3) 3 jw 9 Y ( w) H ( jw) 2 ( jw 2)( jw 4) ( jw) 6 jw 8 X ( w)
1 X ( w) ( jw 2) 2
Y (w) H ( jw) X (w)
2 Y ( w) 3 ( jw 2) ( jw 4)
1 1 4 2 3 ( jw 2) ( jw 2) ( jw 2) ( jw 4) 1 4 1 2
1 2t 1 2t 1 2 2t 1 4t y (t ) F {Y ( w)} ( e te t e e )u (t ) 4 2 2 4 2 2 ( jw ) 2 (c) H ( jw) ( jw) 2 2 jw 1
2 t 2
cos
2 2
t ]u (t )
6.13 一个因果LTI系统的频率响应为：
5 jw 7 H ( jw) ( jw 4)[( jw) 2 jw 1]
(a) 求该系统的冲激响应
(b) 试确定由一阶系统和二阶系统构成的串联型结构 (c)试确定由一阶系统和二阶系统构成的串联型结构 解:(a) 5 jw 7 1 jw 2
I 2 (w) 2 jw H ( jw) E (w) 8 jw 3
(b) 对H(jw)作反傅立叶变换可得h(t)
2 jw 1 H ( jw) 8 jw 3 4
h(t ) F 1{H ( jw)}
3 32 3 jw 8 3t 1 3 8 (t ) e u (t ) 4 32
(b) 对H(jw)作反傅立叶变换可得h(t)
3 3 3( jw 3) 2 H ( jw) 2 ( jw 2)( jw 4) ( jw 2) jw 4
3 2t h(t ) F {H ( jw)} (e e 4t )u (t ) 2 (c) 3( jw 3) 3 jw 9 Y ( w) H ( jw) 2 ( jw 2)( jw 4) ( jw) 6 jw 8 X ( w)
1 X ( w) ( jw 2) 2
Y (w) H ( jw) X (w)
2 Y ( w) 3 ( jw 2) ( jw 4)
1 1 4 2 3 ( jw 2) ( jw 2) ( jw 2) ( jw 4) 1 4 1 2
1 2t 1 2t 1 2 2t 1 4t y (t ) F {Y ( w)} ( e te t e e )u (t ) 4 2 2 4 2 2 ( jw ) 2 (c) H ( jw) ( jw) 2 2 jw 1
第6章 信号通道的电路分析与故障维修
第二节 开关电源部分的特 殊元器件
• 在深入讨论开关电源的电路原理之前， 先来熟悉一下开关电源部分的特殊元 器件。 • 因为这些无器件主要用于电源电路， 有比较明显的外部特征，可以帮助我 们在打开后盖后，迅速找到它们的位 置，从而找到整个开头电源部分电路。
一、电源滤波器 （共模滤波器）
• 1.电源滤波器的外形及结构 • 电源滤波器的外形如图4-3所示。
• 开关管导通时，续 流管截止，负载从 电容C得到电能；
• 开关管截止时，续 流管导通，向负载 和电容C供电。
四、脉冲整流二极管 （续流二极管）
• 但是，在开关管截止的瞬间，整流二 极管并非立即导通，存在一个延迟时 间，在此时间内开关变压器中所储能 量不能及时转换到负载上，绕组电感 与分布电容形成高频振荡，会产生很 高幅度的脉冲电压，造成幅射干扰， 甚至击穿开关管。
作用三
• （3）开关变压器的变压及隔离作用
• 开关变压器的第三个作用是一次、二次的电压 变换及隔离作用。
• 由于开关变压器的二次可以有几组不同匝数的 线圈，因而可以得到几组不同数值的直流输出 电压，可以升压也可以降压，这样就为需要多 种直流电源供给的彩色电视机提供了方便。
• 由于开关变压器可以使负载与输入电网隔离， 从而起到了电源隔离变压器作用。
• 当电路发生故障，有过载、过流和短路 情
五、熔断电阻器 （保险丝电阻）
• 况时，电阻中的电流超过额定值，电阻 立即发热。当其表面温度达到 500~600℃时，电阻层便剥落，电阻值 几十倍或几百倍的增高，相当于熔断， 反映出保险丝的特性。 • 因此又常称为易熔电阻器、保险丝电阻、 防火电阻器等。
五、熔断电阻器 （保险丝电阻）
四、脉冲整流二极管 （续流二极管）
信号回路的基本要求。
信号回路的基本要求。
信号回路是电子电路中的一个重要组成部分，它用于传输、放大、处理和控制信号。
一个有效的信号回路应具备以下基本要求：
1. 稳定性：信号回路应具有良好的稳定性，能够在输入信号变化时保持输出信号的稳定性。
稳定性是保证信号回路正常工作的基础。
2. 放大性：信号回路应具有适当的放大功能，能够将输入信号放大到合适的幅度，以满足后续电路对信号的需求。
3. 高增益：信号回路的增益应尽可能高，以保证输出信号的强度和质量。
4. 低噪声：信号回路应具有较低的噪声水平，以确保输入信号的准确性和清晰度。
5. 宽带宽：信号回路应具有宽带宽特性，能够传输广泛频率范围内的信号。
6. 快速响应：信号回路应具有较快的响应速度，能够及时处理和传输信号。
7. 适应性：信号回路应具有一定的适应性，能够适应不同的输入信号和工作环境。
8. 可靠性：信号回路应具有较高的可靠性，能够长时间稳定工作，
并且不易受到外部干扰。
9. 低功耗：信号回路应具有较低的功耗，以节约能源和减少热量产生。
10. 简单性：信号回路应尽可能简单，以便设计、制造和维护。
通过满足这些基本要求，信号回路能够有效地传输、处理和控制信号，保证电子设备的正常运行。
北京交通大学《铁路信号运营基础》第六章第五六节讲解
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三、道岔轨道电路
(1)道岔绝缘 道岔区段除各种杆件、转辙 机安装装置等要加装绝缘外，还 要加装切割绝缘，称为道岔绝缘， 以防止辙叉将轨道电路短路。道 岔绝缘视需要，可设在道岔直股 钢轨上，也可设在道岔侧股钢轨 上。 (2) 道岔跳线 为了保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需 装设道岔跳线。道岔跳线由塞钉和镀锌低碳钢绞线组成，两端焊 在圆锥形塞钉上。
5、钢轨接续线用来连接相邻钢轨，以减
小钢轨接头处的接触电阻。 6、钢轨绝缘设于轨道电路分界处，用于 隔离开相邻的轨道电路。
4、变压器箱或电缆盒用钢轨引接
线接向钢轨。
4
一、站内轨道电路的构成及特征 2、工频交流轨道电路工作原理
当轨道电路完整，且无车占用时，交流电源由送电端经钢轨传输 至受电端、轨道继电器吸起，表示本轨道电路空闲。 当车占用轨道电路时，轨道电路被车辆轮对分路，使轨道继电器 端电压低于其工作值，轨道继电器落下，表示本轨道电路被占用。
5
一、站内轨道电路的构成及特征 电气化牵引区段对轨道电路的特殊要求
1、必须采用非工频制式的轨道电路 钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号电流的传 输通道。
2、必须采用双轨条式轨道电路。
用扼流变压器沟通牵引电流成双轨条回流，轨道电路处于平 衡状态，便于实现站内电码化。
3、交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节。
第六章 车站信号 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 车站分类及各种类型的车场 各种信号 信号机的布置原则与方法 道岔 轨道电路 轨道电路的极性交叉 进路的种类及划分 联锁的基本内容 联锁表的编制
第五节
站内轨道电路
轨道电路也是车站内的基本设备之一，它是利用铁路的两条钢轨 作为导线，两端以钢轨绝缘分界，与轨道继电器等设备组成的电气回 路。 轨道电路用途：反映线路和道岔区段是否有车占用、传递列车占 用信息、向列车传递信息、检查钢轨是否完整等。 主要包括工频交流连续式轨道电路和25HZ相敏轨道电路。
三、道岔轨道电路
(1)道岔绝缘 道岔区段除各种杆件、转辙 机安装装置等要加装绝缘外，还 要加装切割绝缘，称为道岔绝缘， 以防止辙叉将轨道电路短路。道 岔绝缘视需要，可设在道岔直股 钢轨上，也可设在道岔侧股钢轨 上。 (2) 道岔跳线 为了保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需 装设道岔跳线。道岔跳线由塞钉和镀锌低碳钢绞线组成，两端焊 在圆锥形塞钉上。
5、钢轨接续线用来连接相邻钢轨，以减
小钢轨接头处的接触电阻。 6、钢轨绝缘设于轨道电路分界处，用于 隔离开相邻的轨道电路。
4、变压器箱或电缆盒用钢轨引接
线接向钢轨。
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一、站内轨道电路的构成及特征 2、工频交流轨道电路工作原理
当轨道电路完整，且无车占用时，交流电源由送电端经钢轨传输 至受电端、轨道继电器吸起，表示本轨道电路空闲。 当车占用轨道电路时，轨道电路被车辆轮对分路，使轨道继电器 端电压低于其工作值，轨道继电器落下，表示本轨道电路被占用。
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一、站内轨道电路的构成及特征 电气化牵引区段对轨道电路的特殊要求
1、必须采用非工频制式的轨道电路 钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号电流的传 输通道。
2、必须采用双轨条式轨道电路。
用扼流变压器沟通牵引电流成双轨条回流，轨道电路处于平 衡状态，便于实现站内电码化。
3、交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节。
第六章 车站信号 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 车站分类及各种类型的车场 各种信号 信号机的布置原则与方法 道岔 轨道电路 轨道电路的极性交叉 进路的种类及划分 联锁的基本内容 联锁表的编制
第五节
站内轨道电路
轨道电路也是车站内的基本设备之一，它是利用铁路的两条钢轨 作为导线，两端以钢轨绝缘分界，与轨道继电器等设备组成的电气回 路。 轨道电路用途：反映线路和道岔区段是否有车占用、传递列车占 用信息、向列车传递信息、检查钢轨是否完整等。 主要包括工频交流连续式轨道电路和25HZ相敏轨道电路。
信号回路
泸州职业技术学院 二次回路 25
6.4.1 由ZC-23型冲击继电器构成的预告音响信号装置 +WS→信号起动回路→光字牌HL→U1一次绕组→U2一次绕组→-WS U1一次绕组增加的变化电流流过→U1二次绕组感应正脉冲→KRD1 动作→KRD1（常开）闭合 U2一次绕组增加的变化电流流过→U2二次绕组感应负脉冲→KRD2 不动作→KRD2（常开）断开 +WS→SB2（常闭）闭合→K4（常闭）闭合→KRD1（常开）闭合 →K1线圈→K2.2(常闭)闭合→-WS K1.1(常开)闭合→自保持 K1线圈带 K1.2(常开)闭合,但KRD2(常开)断开→K2线圈不带电 电动作 K1.3(常开)闭合→接通KT1线圈→延时闭合接通K3线圈 K3线圈带 K3.1(常开)闭合→接通警铃HAB发声 电动作 K3.2(常开)闭合→接通KT2线圈→延时闭合接通K4线圈 K4带电动作→K4(常闭)断开→使K1失电返回→自动解除音响
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二次回路
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6.2.3 音响信号回路
按复归办法可分为就地复归和中央复归。 按动作性能可分为能重复动作和不能重复动作。
图6-1 简单的 音响信 号回路
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二次回路
返回
12
§6-3 关键元件：
中央复归能重复动作的事故信号装置 中央复归能重复动作的事故信号装置 事故信号
冲击继电器：可接受各种事故脉冲，并转换成音 响信号。
泸州职业技术学院 二次回路 20
6.3.1 由ZC－23型冲击继电器构成的中央事故信号装置 事故信号的复归 ： 自动复归：KC动作→接通时间继电器KT线圈→延时闭合→使KC1 带电动作→KC1(常闭)断开→断开KC线圈→KC返回→自动解除音响 手动复归:按下SB3,SB3(常闭)断开→断开KC线圈→KC返回→手 动解除音响 事故信号的重复动作 : 当第二个事故信号来临时，则在第一个稳态电流信号基础上 再叠加一个矩形脉冲电流。在脉冲变流器U一次侧电流突变的 瞬间，其二次侧又感应出电势，产生尖峰电流，使KRD起动。 动作过程与第一次一样，即实现了音响信号的重复动作。动作 次数可达20次 音响信号试验： 按下SB1，冲击继电器K1起动，蜂鸣器响，再经延时自动解 除音响，从而实现了手动模拟断路器事故跳闸的情况。 21 泸州职业技术学院 二次回路
6.4.1 由ZC-23型冲击继电器构成的预告音响信号装置 +WS→信号起动回路→光字牌HL→U1一次绕组→U2一次绕组→-WS U1一次绕组增加的变化电流流过→U1二次绕组感应正脉冲→KRD1 动作→KRD1（常开）闭合 U2一次绕组增加的变化电流流过→U2二次绕组感应负脉冲→KRD2 不动作→KRD2（常开）断开 +WS→SB2（常闭）闭合→K4（常闭）闭合→KRD1（常开）闭合 →K1线圈→K2.2(常闭)闭合→-WS K1.1(常开)闭合→自保持 K1线圈带 K1.2(常开)闭合,但KRD2(常开)断开→K2线圈不带电 电动作 K1.3(常开)闭合→接通KT1线圈→延时闭合接通K3线圈 K3线圈带 K3.1(常开)闭合→接通警铃HAB发声 电动作 K3.2(常开)闭合→接通KT2线圈→延时闭合接通K4线圈 K4带电动作→K4(常闭)断开→使K1失电返回→自动解除音响
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6.2.3 音响信号回路
按复归办法可分为就地复归和中央复归。 按动作性能可分为能重复动作和不能重复动作。
图6-1 简单的 音响信 号回路
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§6-3 关键元件：
中央复归能重复动作的事故信号装置 中央复归能重复动作的事故信号装置 事故信号
冲击继电器：可接受各种事故脉冲，并转换成音 响信号。
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6.3.1 由ZC－23型冲击继电器构成的中央事故信号装置 事故信号的复归 ： 自动复归：KC动作→接通时间继电器KT线圈→延时闭合→使KC1 带电动作→KC1(常闭)断开→断开KC线圈→KC返回→自动解除音响 手动复归:按下SB3,SB3(常闭)断开→断开KC线圈→KC返回→手 动解除音响 事故信号的重复动作 : 当第二个事故信号来临时，则在第一个稳态电流信号基础上 再叠加一个矩形脉冲电流。在脉冲变流器U一次侧电流突变的 瞬间，其二次侧又感应出电势，产生尖峰电流，使KRD起动。 动作过程与第一次一样，即实现了音响信号的重复动作。动作 次数可达20次 音响信号试验： 按下SB1，冲击继电器K1起动，蜂鸣器响，再经延时自动解 除音响，从而实现了手动模拟断路器事故跳闸的情况。 21 泸州职业技术学院 二次回路