Z razvojem elektroenergetike, nenehnim širjenjem prenosnih zmogljivosti in naraščajočimi napetostnimi nivoji daljnovodov in transformatorskih postaj postajajo zahteve za izolatorje v elektroenergetskih sistemih vse strožje. Tradicionalni izolatorji iz porcelana ali stekla, ki se v visokonapetostnih daljnovodih uporabljajo že več kot 100 let, imajo tako prednosti kot slabosti. Te vključujejo težke in krhke, nizko odpornost proti onesnaževanju in nagnjenost k okvari notranje izolacije. Zato obstaja nujna potreba po novi vrsti izolatorja, ki bi nadomestil tradicionalne porcelanske izolatorje. S hitrim razvojem kemične industrije in pojavom novih kompozitnih materialov se je pojavila nova generacija izolatorjev pretežno iz organskih materialov - kompozitni izolatorji.
Kompozitni izolatorji so odlična izbira za enostavno namestitev ali za uporabo na območjih z visoko stopnjo kontaminacije. Sestavljeni so iz kompozitne strukture iz dveh ali več vrst organskih materialov. Kompozitni izolatorji, ki se uporabljajo v električnih omrežjih, so predvsem viseči izolatorji v obliki palice.
Glavna struktura izolatorja je prikazana na spodnjem diagramu:
1. Končni priključki: Končni priključki so kovinski deli kompozitnega izolatorja, ki služijo kot mehanske komponente za prenos obremenitve. Povezujejo izolator s stolpom in vodniki, njihova kakovost pa neposredno vpliva na mehansko trdnost in zmogljivost kompozitnega izolatorja.
2. Jedrna palica: jedrna palica, znana tudi kot epoksidna palica, ojačana s pultrudiranimi steklenimi vlakni, je primarni nosilni del kompozitnega izolatorja in glavna komponenta notranje izolacije. Imeti mora visoko mehansko trdnost, odlične izolacijske lastnosti in dolgotrajno stabilnost. Material jedra palice je običajno s smolo ojačana enosmerna pultrudirana palica iz steklenih vlaken. Deluje kot hrbtenica kompozitnega izolatorja, podpira lope, zagotavlja notranjo izolacijo, povezuje končne armature in prenaša mehanske obremenitve. Z natezno trdnostjo, ki običajno presega 600 MPa, je palica jedra dvakrat močnejša od običajnega jekla in 5-8-krat močnejša od porcelana. Poleg tega ima dobre dielektrične lastnosti, kemično odpornost, odpornost proti upogibni utrujenosti, odpornost proti lezenju in odpornost na udarce.
3. Lope (ohišje) : Lope ali ohišje tvorijo zunanji izolacijski del kompozitnega izolatorja. Njihova vloga je zagotavljanje visoke odpornosti proti mokrim in kontaminiranim preplamom ter zaščito jedra pred izpostavljenostjo atmosferi. Lope so izpostavljene zunanjim razmeram, prenašajo težke vremenske razmere in industrijsko onesnaženje, med delovanjem pa lahko pride do iskrenja ali delne obločne erozije. Zato morajo imeti lope odlično odpornost proti preplahu proti kontaminaciji, odpornost na sledenje in erozijo ter odpornost na ozon, visoke temperature in atmosfersko staranje.
Dodatna komponenta
Lepilna plast: Lepilna plast je vmesnik med jedrno palico in ohišjem, ki se razteza med obema končnima priključkoma. Je še en kritičen del notranje izolacije kompozitnega izolatorja. Slaba kakovost lepila lahko postane šibka točka pri delovanju izolatorja.
Te komponente skupaj zagotavljajo vrhunsko električno izolacijo, mehansko trdnost in vzdržljivost kompozitnega izolatorja, zaradi česar je primerna zamenjava za tradicionalne porcelanske izolatorje, zlasti v visokonapetostnih in onesnaženih okoljih.