Som en kritisk extern isoleringskomponent i kraftsystemet påverkar porslinsisolatorer direkt den säkra och tillförlitliga driften av elnätet och måste uppfylla stränga krav i elektriska, mekaniska och miljömässiga aspekter. Isolatorprodukter är likvärdiga med "skarvarna" av ultra-högspänningsledningar (UHV) och extra-högspänningsledningar (EHV); deras prestanda påverkar direkt genomförbarheten och tillförlitligheten hos UHV- och EHV-överförings- och transformationstekniker.
När det gäller elektrisk prestanda måste porslinsisolatorer ha hög isoleringshållfasthet. För UHV-applikationer måste de klara driftspänningar över 1000kV och blixtimpulsspänningar som överstiger 3000kV. Deras ytor är vanligtvis utformade med markisstrukturer för att öka krypavståndet, med ett standardkrypavstånd på 20-35 mm/kV.
När det gäller mekanisk prestanda måste porslinsisolatorer ha hög mekanisk hållfasthet för att stödja vikten av ledare och utrustning och motstå olika påfrestningar under drift. UHV-porslinsisolatorer måste kunna motstå mekaniska påfrestningar som böjning, vridning, spänning och kompression. Linjeporslinsisolatorer tål nominella mekaniska belastningar på 80-160kN.
När det gäller miljöanpassning måste porslinsisolatorer tåla komplexa och hårda utomhusmiljöer under långa perioder, inklusive vind, snö, regn, blixtar, ultraviolett strålning och industriella föroreningar. Deras driftstemperaturområde är vanligtvis -60 grader till +80 grader .
Materialen och den strukturella utformningen av porslinsisolatorer måste uppfylla dessa krav. Porslinskomponenter använder i allmänhet en hög-aluminium-baserad porslinsformel för att säkerställa utmärkta mekaniska egenskaper och tillförlitlighet. Föroreningsbeständiga -isolatorer använder ofta skjul av öppen-typ omväxlande-storlek eller skjul med räfflade omväxlande-storlekar under skjularna för att förbättra utsläppsegenskaperna och förbättra motståndskraften mot våta överslag och föroreningar. De limmade fogarna mellan porslinskomponenter och metallbeslag använder ofta en cylindrisk sand-belagd struktur med specialgranulerad sand för att förbättra bindningsstyrkan och mekanisk styrka. Metallbeslag som flänsar använder hög-hållfasta material (t.ex. segjärn) och genomgår anti-korrosionsbehandling (t.ex. varm-doppförzinkning).
För att säkerställa tillförlitlighet måste varje produkt genomgå slagtestning, ultraljudstestning och fyrvägstestning av böjningsbelastning. Traditionella isolatortestmetoder, såsom urladdningsmetoden för små kulor, infraröd termisk avbildningsmetod och läckströmsdetekteringsmetod, har vissa begränsningar. Nya icke-förstörande testtekniker, såsom vibrationsakustisk testning, kan användas för inspektion av postporslinsisolatorer.
