信号回路

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。

发电厂信号回路的工作原理
发电厂信号回路的工作原理是利用电信号的传输来实现与发电厂设备的通信和控制。

首先，发电厂将需要传输的信号转换成电信号。

这可以通过传感器、测量仪器等将物理量（如温度、压力、电流等）转换为电信号，或者通过计算机控制系统生成需要传输的数据信号。

然后，这些电信号通过电缆、光纤或无线信号的传输介质进行传输。

电信号的传输可以采用不同的协议和方式，比如模拟信号、数字信号、串行通信、并行通信等。

传输介质的选择通常根据信号的传输距离、噪声环境、带宽要求等因素进行选择。

接收端的设备将收到的电信号转换回需要的信号形式。

比如，通过模数转换器将数字信号转换为模拟信号，或者通过数字信号处理器进行信号处理和解码。

最后，接收设备将转换后的信号用于控制发电厂的设备。

根据信号的具体含义和用途，接收设备可以执行不同的操作和控制策略，比如开关控制、变频调节、保护控制等。

总之，发电厂信号回路的工作原理是将需要传输的信号转换为电信号，通过传输介质进行传输，接收端将信号转换回需要的形式，并用于控制发电厂设备。

通过
这种方式，发电厂能够实现与不同设备之间的通信和控制。

信号回路面积信号回路面积是指信号处理电路所占据的物理空间面积。

在电子系统设计中，面积是一个重要的指标，因为面积的增加会导致电路复杂性和功耗的增加。

因此，设计师需要在满足性能要求的前提下尽量减小信号回路的面积。

为了减小信号回路的面积，设计师可以采取以下几种策略。

设计师可以选择合适的集成电路工艺。

不同的工艺会影响电路的性能和面积。

通常，先进的工艺具有更高的集成度和更小的面积，但也会带来更高的成本。

因此，设计师需要根据实际需求选择合适的工艺。

设计师可以采用一些面积优化的技术。

例如，可以使用多层金属线来布线，以减小电路的面积。

此外，设计师还可以采用一些特殊的电路结构，如共享电路和复用电路，来减小电路的面积。

这些技术可以在不影响性能的情况下减小电路的面积。

设计师可以采用一些优化算法来减小电路的面积。

例如，可以使用基于图的优化算法来进行逻辑综合和布局布线。

这些算法可以自动优化电路的布局，以减小电路的面积。

此外，还可以使用一些优化软件来进行面积优化。

这些软件可以根据设计师的要求，自动选择最优的面积方案。

除了以上策略，还有一些其他的技术可以用来减小电路的面积。

例如，设计师可以采用一些节能技术，如电压调节和功耗管理，以减小电路的面积。

此外，设计师还可以使用一些低功耗的设计技术，如时钟门控和数据压缩，以减小电路的面积。

信号回路面积是一个重要的设计指标，设计师需要在满足性能要求的前提下尽量减小信号回路的面积。

为了实现这一目标，设计师可以采取多种策略，如选择合适的工艺、使用面积优化的技术、采用优化算法和节能技术等。

通过合理的设计和优化，设计师可以减小信号回路的面积，提高电子系统的性能和效益。

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。

信号从走线上流过，回流信号在走线的下方参考层中流过，那么该信号所走的回路就是，信号源----走线----信号接收端----参考层----参考层中走线下方的走线----信号源下方----信号源。

那么这样一个回路就形成一个闭合回路，回路面积就是闭合走线长度乘以走线到参考层高度。

回路面积由信号的走线以及信号返回信号源的路径决定。

根据法拉第定律，该回路会产生变化磁场，变化磁场就会产生电场，所以高频信号EMI是与回路面积密切相关的，如果想减少EMI，就必须把回路面积减小。

这样一来，我们都知道了微带线的工作性能会好些。

因为它的回路面积小，它比较靠近参考层。

不过由于一些特殊的原因，有时候回路面积不好控制。

看看下面的例子。

不连续区域。

不管什么原因使得这个不连续区域存在，如果有高速信号从其上通过，那么蓝色虚线是其回流信号，这样就增大了回流面积，引起EMI问题了。

接插头管脚分配这是接插头管脚信号安排导致的EMI问题，红色是信号，蓝色虚线是回流信号，如果参考层连接的管教距离信号比较远，就会增加回路面积，推荐方式是蓝色实线作为连接参考层的管脚。

电源层上的回流信号。

如果距离信号最近的层是电源层，而不是地层，回流信号怎么回到器件的地引脚呢。

首先直流电压对交流信号没有任何影响，从交流角度来看，地层和电源层是没有区别的，比如我们连接电源层和地层的旁路电容，那么这2个层是短路在一起的。

这个回流信号具体怎么从电源层流回地引脚，不好说，不过一般在实践中认为是，回流信号利用最近的旁路电容从电源层流回了地层。

因为电源层和地层2者之间本身就形成了一个电容，即使没有另外加上旁路电容，高频信号的回流信号就可以通过这些另加的旁路电容或者层于层间的耦合电容流到地层了。

改变走线所在的层。

如果信号穿越几个层，那么回流信号怎么回到信号线下方的参考层呢，和上面电源层一样，通过最近的旁路电容流回去。

不相关的层。

数字器件IC1IC2需要一根线连接，如果走线只是走在数字区域那么回路面积会变大，有EMI，如果从模拟区域通过，回路信号或许在模拟区域寻找到一条回路，但是这样就将高频数字信号引到了模拟电路，万万不可的，综合考虑是该走线最好是放在数字电路区域。

中央信号回路：中央信号装置使变电站信号集中的地方，当变电站所有电气设备或电力系统发生异常情况时，都是由它及时、准确地发出指令合信号，运行值班人员根据信号的性质进行正确的分析、判断和处理，以保证供电的正常运行。

中央信号分事故信号和预告信号两部分，事故信号指的时电力系统已酿成事故后发出的信号，让值班员尽快地、正确地限制事故地发展。

预告信号是指电力系统或个别电气设备已有异常情况，提醒值班员必须立刻采取有效地措施给以处理。

一、故障信号回路1、直流监视回路：因为事故信号回路担负着变电站的设备在发生事故时报音响的任务，所以一刻也不能中断电源，同时，也不能因回路中个别的元件发生问题而影响报信号，用带电的1JJ中间继电器作为对回路的监视。

在监视回路中，不论是由于哪一个熔断器熔断还是由于其他原因造成回路不通时，1JJ 继电器都将失磁，它得到常闭触点自动接通信号回路，瞬时报警铃和报光字。

光字：703——1JJ触点——901——1GP——709，710警铃：1YBM～2YBM——759——4XMJ——-KM+KM——4XMJ触点——4ZJ——-KM+KM——4ZJ触点——JL——-KM2、手动试验事故信号回路：手动试验就是人为使1XMJ起动，模拟警铃的过程。

当按下1YA按钮时，1XMJ 起动，它的常开触点起动1ZJ，1ZJ的常开触点起动DD电笛，另一常开触点起动1SJ，1SJ延时触点起动2XMJ，2XMJ的常开触点接着起动2ZJ，2ZJ的触点又起动1SJ，起到延时闭合的作用，按下FA按钮后，1SJ返回，告警信号返回，解除了音响。

3、断路器跳闸时的事故音响及信号回路：当保护装置动作或其它原因使断路器跳闸时，也报事故音响，同时事故信号也接通，由2SXJ、1SXJ两个回路起动，在起动1XMJ，报事故音响的过程与手动试验的过程一样。

二、预告信号回路：1、监视回路：在回路完好的情况下，作为回路监视的2JJ中间继电器是长期带电励磁的，但预告信号回路中熔断器熔断或回路不通，2JJ便立刻失磁，便起动了指示灯BD。

信号回路概述为了实时地指示发电厂中各种电气设备的运行状态，发电厂必须安装各种信号装置。

例如反映设备不正常运行的预告信号、反映设备故障的事故信号、传达命令的指挥信号、各车间取得联系的联络信号和指示设备状态的位置信号等。

这些信号可帮助运行人员掌握电气设备的运行状态，及时发现故障和不正常工作情况的性质、范围和地点，从而迅速作出正确处理措施，因此信号装置具有重要作用。

由信号电源、信号装置及连接线组成的回路称信号回路。

各种信号装置通常均由音响信号和灯光信号两部分构成，前者是为了引起运行值班人员注意，后者是帮助人们分析判断问题。

1.位置信号位置信号可反映出电气设备工作状态，例如断路器合闸、跳闸状态可利用红灯、绿灯(或者位置继电器)来反映;隔离开关多用本身带有的位置指示器来指示其工作状态;发电机运行中的调相状态和发电状态可用灯光表示;有载调压变压器设有与调压开关相配套的位詈指示器来反映其分接头位置等。

其他设备信号可参阅设计手册。

2.事故信号当断路器由于系统内出现故障而跳闸时，利用事故信号通知运行值班人员。

断路器跳闸发出的事故信号，包括音响信号和灯光信号，前者为高音电笛声，设计成全厂公用，即无论哪一台断路器因故障跳闸都启动同一电策，发出鸣叫声以引起值班人员注意;事故灯光信号可设计成各断路器专用，使运行值班人员能判断事故及时处理。

当运行值班人员发现断路器事故跳师后，即可将事故音响信号解除、装置复归，以免事故音响长时间鸣。

影响事故分析和处理。

3.预告信号预告信号是在某些电气设备出现了不正常运行状态时发出的信号，通知运行人员尽快采取措施加以消除。

例如变乐器过负荷、变压器油温过高、轻瓦斯保护动作、变压器风房故障、电压互威器二次回路线、直流回路绝缘损坏、中性点不接地系统单相接地和控制线路断线等都应发出预告信号，以便值班人员进行处理，避免导致引发事故。

为了与事故信号相区别，预告信号的音响采用电铃声响，传统的预告灯光信号都设计成光学牌。