ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมพลังงาน การขยายตัวอย่างต่อเนื่องของความสามารถในการส่ง และระดับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของสายส่งและสถานีไฟฟ้าย่อย ข้อกำหนดสำหรับฉนวนในระบบไฟฟ้ามีความเข้มงวดมากขึ้น ฉนวนพอร์ซเลนหรือแก้วแบบดั้งเดิมซึ่งมีการใช้งานมานานกว่า 100 ปีในสายส่งไฟฟ้าแรงสูงมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ซึ่งรวมถึงน้ำหนักที่หนักและเปราะบาง มีความต้านทานต่อมลภาวะต่ำ และมีแนวโน้มที่จะพังทลายของฉนวนภายใน ดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับฉนวนชนิดใหม่เพื่อทดแทนลูกถ้วยพอร์ซเลนแบบเดิม ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเคมีและการเกิดขึ้นของวัสดุคอมโพสิตใหม่ ฉนวนรุ่นใหม่ที่ทำจากวัสดุอินทรีย์เป็นหลัก-ฉนวนคอมโพสิตได้ถือกำเนิดขึ้น
ฉนวนคอมโพสิตเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการติดตั้งง่ายหรือใช้ในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนในระดับสูง ประกอบด้วยโครงสร้างคอมโพสิตที่ทำจากวัสดุอินทรีย์สองประเภทขึ้นไป ฉนวนคอมโพสิตที่ใช้ในโครงข่ายไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นฉนวนกันสะเทือนรูปแท่ง
โครงสร้างหลักของฉนวนแสดงไว้ในแผนภาพด้านล่าง:
1. ข้อต่อปลาย : ข้อต่อปลายคือชิ้นส่วนโลหะของฉนวนคอมโพสิต ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบในการส่งภาระทางกล พวกเขาเชื่อมต่อฉนวนเข้ากับหอคอยและตัวนำ และคุณภาพส่งผลโดยตรงต่อความแข็งแรงเชิงกลและประสิทธิภาพของฉนวนคอมโพสิต
2. คอร์ร็อด: คอร์ร็อดหรือที่เรียกว่าแท่งอีพ็อกซี่เสริมใยแก้วแบบพัลทรูด เป็นส่วนรับน้ำหนักหลักของฉนวนคอมโพสิตและเป็นส่วนประกอบหลักของฉนวนภายใน ต้องมีความแข็งแรงเชิงกลสูง มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม และมีเสถียรภาพในระยะยาว วัสดุแกนกลางโดยทั่วไปจะเป็นแกนพัลทรูดใยแก้วทิศทางเดียวที่เสริมด้วยเรซิน มันทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังของฉนวนคอมโพสิต ทำหน้าที่รองรับโรงเก็บของ ทำหน้าที่เป็นฉนวนภายใน การเชื่อมต่ออุปกรณ์ปลาย และการรับน้ำหนักทางกล ด้วยความต้านทานแรงดึงโดยทั่วไปเกิน 600 MPa แกนกลางจึงมีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเหล็กธรรมดาและแข็งแรงกว่าพอร์ซเลน 5-8 เท่า นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี ทนต่อสารเคมี ต้านทานความล้าจากการดัดงอ ต้านทานการคืบคลาน และทนต่อแรงกระแทก
3. โรงเรือน (โรงเรือน) : โรงเรือนหรือโรงเรือนเป็นส่วนฉนวนภายนอกของฉนวนคอมโพสิต บทบาทของพวกเขาคือการให้ความต้านทานสูงต่อวาบไฟตามผิวที่เปียกและการปนเปื้อน ปกป้องแกนหลักจากการสัมผัสในบรรยากาศ โรงเก็บต้องสัมผัสกับสภาพกลางแจ้ง ทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรงและมลพิษทางอุตสาหกรรม และอาจได้รับผลกระทบจากการปล่อยประกายไฟหรือการกัดกร่อนของส่วนโค้งบางส่วนระหว่างการทำงาน ดังนั้น โรงเก็บต้องมีความต้านทานวาบไฟตามผิวที่ป้องกันการปนเปื้อน ความต้านทานการติดตามและการกัดเซาะที่ดีเยี่ยม รวมถึงความต้านทานต่อโอโซน อุณหภูมิสูง และการเสื่อมสภาพของบรรยากาศ
ส่วนประกอบเพิ่มเติม
ชั้นกาว : ชั้นกาวเป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างแกนหลักและตัวเรือน ซึ่งขยายระหว่างข้อต่อปลายทั้งสอง เป็นอีกหนึ่งส่วนสำคัญของฉนวนภายในของฉนวนคอมโพสิต คุณภาพกาวที่ไม่ดีอาจกลายเป็นจุดอ่อนในการทำงานของฉนวน
ส่วนประกอบเหล่านี้ร่วมกันทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้า ความแข็งแรงเชิงกล และความทนทานที่เหนือกว่าของฉนวนคอมโพสิต ทำให้ใช้ทดแทนฉนวนพอร์ซเลนแบบดั้งเดิมได้อย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมไฟฟ้าแรงสูงและมลพิษ