現狀
導水葉目前在地方小水電中普遍存在著始建於60～70年代的容量在幾百kW以下的小型機組，這些小型機組由於當時技術原因或出於經濟考慮，均未裝設調速器，均是採用人工全手動控制導水葉開度。隨著地方電網的不斷壯大以及聯入大網，上述電站機組運行穩定性得以大大提高，且基本都是滿出力地併網運行，不用人工時時跟蹤控制，但隨之而來的隱患也就產生了。即當機端以上電氣事故或故障解網時，由於此時機組導水葉處在全開位置，當故障跳閘瞬間機組轉速迅速上升，極易飛車。當機組台數較多時，這種現象將不可避免。
改造思路
針對這種現象，筆者構想在投入資金不多的情況下給機組加裝一套過速自動緊急停機保護裝置，該保護設計思路是：
(1)將手動導水葉開度控制輪盤加以改造，即在其上加裝一個小齒輪盤，再在旁邊一適當位置安裝一電動機，電機軸上套一大齒輪盤，大小齒輪盤之間用鏈條傳動，選取適當的齒數比，即實現導水葉開閉用電機傳動。
(2)當機組故障解列時，機組轉速急劇上升，機端電壓也隨之上升，利用機端電壓上升這一信號控制電機，實現自動關閉導水葉。
試驗成功
筆者將這一設計運用於我公司下轄東風電站，經調試投運取得成功。
東風電站投運於60年代末，裝機3×100kW，是羅甸縣第一座水電站，機組調速方式是人工全手動輪盤控制。正如前面所述現象，電網至1997年併入省網後，機組穩定性大為提高，但由於該縣地方電網結構不盡合理，網上故障及解網故障頻繁發生，造成該電站機組飛車事故多次。據統計1993年至1995年間因多次發生飛車，致使2#、3#機組定子擊穿各一次，1#機定子擊穿3次(1#機因多次擊穿已不能修復而報廢)。
保護裝置，其過電壓繼電器接至機端電壓互感器，其整定值(一次動作值)為1.3～1.4Ue(Ue為發電機額定電壓)，當發電機因故障解列，機端電壓上升至整定值時，過電壓繼電器動作，其常開觸點閉合，啟動時間繼電器。該時間繼電器的瞬動常開接點閉合，去啟動電機，關閉導水葉。而時間繼電器的延時閉合常開接點經延時閉合，斷開導水葉關閉電機啟動迴路，使電機停轉。該延時時間整定值為電機關閉導水葉所需時間。其它設備選取：
①6極電機，功率4kW，其工作電源取自機端主開關下端。
②大小齒輪齒數比為84：14。
本裝置經調試合格，投運至今動作準確，再未發生過飛車事故，提高了該電站穩定運行性。本裝置的控制電機如用倒順開關還可實現電、手動開機。
總之，本裝置原理簡單動作可靠，對於象東風電站這類小型電站作過速保護，不失為一種經濟實用的方案。
