石国发, 邵海波, 王学鹏, 李春川

(东方电气集团东方电机有限公司, 德阳 618000)

随着中国水电事业的不断发展，大型水电站已成为水电发展的趋势[1]。随着水轮机组容量的不断提升，机组的安全和稳定运行显得越来越重要。剪断销是水机导水机构的受力保护装置，其作用是当导叶间有异物卡住时保护导水机构及水轮机。剪断销保护装置通常由剪断销及其信号器组成，其中剪断销是用来连接导叶传动机构中的连杆和导叶臂的，信号器则是用来监视剪断销是否剪断。正常情况下导叶在工作过程中，剪断销有足够强度带动导叶转动。但当导叶间有异物卡住时，导叶轴和导叶臂不能动，而连杆在调速器及调速环带动下转动，因此对剪断销产生剪切力。当作用力增大到正常应力的1.5倍时，受卡导叶处剪断销被剪断，被卡住的导叶不再做关闭动作，而其他导叶继续向关闭方向运动，以起到避免事故扩大的作用[2-4]。

剪断销在电站运行中频繁剪断的事故时有发生[5-7],剪断销剪断是水电厂较为严重的故障之一。当剪断销被剪断后，一般需对压力钢管及尾水管排水后，进入蜗壳检查导叶是否有异物卡住，会花费大量的时间和人力，直接影响机组正常运行，造成严重的经济损失。剪断销剪断的次数越多，损害程度越大；剪断情况越频繁发生，对机组安全、稳定运行的威胁也越大。

在剪断销设计和安装优良的情况下，剪断销能否起到保护作用取决于剪断销是否能在规定的剪切力下剪断。……