Med utviklingen av kraftindustrien, den kontinuerlige utvidelsen av overføringskapasiteten og de økende spenningsnivåene til overføringslinjer og transformatorstasjoner, blir kravene til isolatorer i kraftsystemer strengere. Tradisjonelle porselens- eller glassisolatorer, som har vært i bruk i over 100 år i høyspentledninger, har både fordeler og ulemper. Disse inkluderer å være tung og skjør, ha lav forurensningsmotstand og å være utsatt for intern isolasjonsbrudd. Derfor er det et presserende behov for en ny type isolator som erstatter tradisjonelle porselensisolatorer. Med den raske utviklingen av den kjemiske industrien og fremveksten av nye komposittmaterialer, har en ny generasjon isolatorer laget hovedsakelig av organiske materialer-komposittisolatorer dukket opp.
Komposittisolatorer er et utmerket valg for enkel installasjon eller for bruk i områder med høye nivåer av forurensning. De er sammensatt av en komposittstruktur laget av to eller flere typer organiske materialer. Komposittisolatorene som brukes i strømnett er primært stavformede opphengsisolatorer.
Hovedstrukturen til isolatoren er vist i diagrammet nedenfor:
1. Endebeslag: Endebeslag er de metalliske delene av komposittisolatoren, og fungerer som de mekaniske lastoverføringskomponentene. De kobler isolatoren til tårnet og lederne, og kvaliteten deres påvirker direkte den mekaniske styrken og ytelsen til komposittisolatoren.
2. Kjernestang: Kjernestangen, også kjent som en pultrudert glassfiberforsterket epoksystang, er den primære lastbærende delen av komposittisolatoren og hovedkomponenten i innvendig isolasjon. Den må ha høy mekanisk styrke, utmerkede isolasjonsegenskaper og langsiktig stabilitet. Kjernestavmaterialet er typisk en harpiksforsterket ensrettet glassfiberpultrudert stang. Den fungerer som ryggraden i komposittisolatoren, støtter skurene, gir innvendig isolasjon, kobler endebeslagene og bærer mekaniske belastninger. Med en strekkfasthet som vanligvis overstiger 600 MPa, er kjernestangen dobbelt så sterk som vanlig stål og 5-8 ganger sterkere enn porselen. I tillegg har den gode dielektriske egenskaper, kjemisk motstand, bøyemotstand, krypemotstand og slagfasthet.
3. Skur (Bolig) : Skurene eller huset utgjør den utvendige isolasjonsdelen av komposittisolatoren. Deres rolle er å gi høy motstand mot våte og forurensede overslag, og beskytte kjernestangen mot atmosfærisk eksponering. Skurene er utsatt for utendørs forhold, tåler hardt vær og industriell forurensning, og kan lide av gnistutladninger eller delvis lysbueerosjon under drift. Derfor må skurene ha utmerket anti-kontamineringsoverslagsmotstand, sporings- og erosjonsbestandighet, samt motstand mot ozon, høye temperaturer og atmosfærisk aldring.
Ekstra komponent
Limlag: Det klebende laget er grensesnittet mellom kjernestangen og huset, som strekker seg mellom de to endebeslagene. Det er en annen kritisk del av den interne isolasjonen til komposittisolatoren. Dårlig limkvalitet kan bli et svakt punkt i isolatorens drift.
Disse komponentene sikrer sammen komposittisolatorens overlegne elektriske isolasjonsytelse, mekaniske styrke og holdbarhet, noe som gjør den til en passende erstatning for tradisjonelle porselensisolatorer, spesielt i høyspente og forurensede miljøer.