A villamosenergia-ipar fejlődésével, az átviteli kapacitás folyamatos bővülésével, valamint a távvezetékek és alállomások feszültségszintjének növekedésével egyre szigorodnak a villamosenergia-rendszerek szigetelőire vonatkozó követelmények. A hagyományos porcelán vagy üveg szigetelőknek, amelyeket több mint 100 éve használnak nagyfeszültségű távvezetékekben, megvannak az előnyei és a hátrányai is. Ezek közé tartozik, hogy nehéz és törékeny, alacsony a szennyezésállósága, és hajlamos a belső szigetelés meghibásodására. Ezért sürgősen szükség van egy új típusú szigetelőre a hagyományos porcelán szigetelők helyett. A vegyipar rohamos fejlődésével és az új kompozit anyagok megjelenésével az elsősorban szerves anyagokból készült szigetelők új generációja – kompozit szigetelők – jelent meg.
A kompozit szigetelők kiváló választást jelentenek az egyszerű telepítéshez vagy a magas szennyezettségű területeken történő használatra. Két vagy több típusú szerves anyagból készült összetett szerkezetből állnak. Az elektromos hálózatokban használt kompozit szigetelők elsősorban rúd alakú függesztő szigetelők.
A szigetelő fő szerkezete az alábbi ábrán látható:
1. Végszerelvények: A végszerelvények a kompozit szigetelő fém részei, amelyek mechanikus terhelésátviteli alkatrészekként szolgálnak. Ezek összekötik a szigetelőt a toronnyal és a vezetőkkel, minőségük pedig közvetlenül befolyásolja a kompozit szigetelő mechanikai szilárdságát és teljesítményét.
2. Magrúd: A magrúd, más néven pultrudált üvegszál-erősítésű epoxirúd, a kompozit szigetelő elsődleges teherviselő része és a belső szigetelés fő alkotóeleme. Nagy mechanikai szilárdsággal, kiváló szigetelési tulajdonságokkal és hosszú távú stabilitással kell rendelkeznie. A magrúd anyaga jellemzően gyantával megerősített, egyirányú üvegszálas pultrudált rúd. A kompozit szigetelő gerinceként működik, megtámasztja a fészereket, belső szigetelést biztosít, összeköti a végszerelvényeket, és viseli a mechanikai terheléseket. Általában a 600 MPa-t meghaladó szakítószilárdságú magrúd kétszer olyan erős, mint a közönséges acél, és 5-8-szer erősebb a porcelánnál. Ezenkívül jó dielektromos tulajdonságokkal, vegyszerállósággal, hajlítási fáradtsággal, kúszással és ütésállósággal rendelkezik.
3. Bódé (ház): A fészek vagy ház a kompozit szigetelő külső szigetelő részét képezik. Feladatuk az, hogy nagy ellenállást biztosítsanak a nedves és szennyezett áttörésekkel szemben, megvédve a mag rudat a légköri hatásoktól. Az istállók ki vannak téve a kültéri körülményeknek, zord időjárásnak és ipari szennyezésnek vannak kitéve, és működés közben szikrakibocsátástól vagy részleges íveróziótól szenvedhetnek. Ezért az istállóknak kiváló szennyeződés elleni ellenállással, nyomkövetéssel és erózióval szembeni ellenállással kell rendelkezniük, valamint ellenállniuk kell az ózonnak, a magas hőmérsékletnek és a légköri öregedésnek.
Kiegészítő komponens
Ragasztóréteg: A ragasztóréteg a magrúd és a ház közötti interfész, amely a két végszerelvény között húzódik. Ez egy másik kritikus része a kompozit szigetelő belső szigetelésének. A rossz ragasztóminőség a szigetelő működésének gyenge pontja lehet.
Ezek az alkatrészek együttesen biztosítják a kompozit szigetelő kiváló elektromos szigetelési teljesítményét, mechanikai szilárdságát és tartósságát, így alkalmas a hagyományos porcelán szigetelők helyettesítésére, különösen nagyfeszültségű és szennyezett környezetben.