Als kritische externe isolatiecomponent van het energiesysteem hebben porseleinen isolatoren rechtstreeks invloed op de veilige en betrouwbare werking van het elektriciteitsnet en moeten ze voldoen aan strenge eisen op het gebied van elektrische, mechanische en milieuaspecten. Isolatieproducten zijn gelijkwaardig aan de "verbindingen" van transmissielijnen met ultra-hoogspanning (UHV) en extra-hoogspanning (EHV); hun prestaties hebben een directe invloed op de haalbaarheid en betrouwbaarheid van UHV- en EHV-transmissie- en transformatietechnologieën.
In termen van elektrische prestaties moeten porseleinen isolatoren een hoge isolatiesterkte bezitten. Voor UHV-toepassingen moeten ze bestand zijn tegen bedrijfsspanningen van meer dan 1000 kV en bliksemimpulsspanningen van meer dan 3000 kV. Hun oppervlakken zijn doorgaans ontworpen met luifelconstructies om de kruipafstand te vergroten, met een standaard kruipafstand van 20-35 mm/kV.
In termen van mechanische prestaties moeten porseleinen isolatoren een hoge mechanische sterkte bezitten om het gewicht van geleiders en apparatuur te dragen en verschillende spanningen tijdens bedrijf te weerstaan. UHV-porseleinisolatoren moeten bestand zijn tegen mechanische spanningen zoals buigen, torsie, spanning en compressie. Lijnporseleinen isolatoren zijn bestand tegen mechanische belastingen van 80-160 kN.
In termen van aanpassingsvermogen aan de omgeving moeten porseleinen isolatoren gedurende langere perioden bestand zijn tegen complexe en ruwe buitenomgevingen, waaronder wind, sneeuw, regen, bliksem, ultraviolette straling en industriële vervuiling. Hun bedrijfstemperatuurbereik is doorgaans -60 graden tot +80 graden.
De materialen en het structurele ontwerp van porseleinen isolatoren moeten aan deze eisen voldoen. Porseleinen componenten maken over het algemeen gebruik van een zeer sterke, op aluminium- gebaseerde porseleinformule om uitstekende mechanische eigenschappen en betrouwbaarheid te garanderen. Vervuilingsbestendige isolatoren-maken vaak gebruik van open-type schuren met-afwisselende afmetingen of geribbelde schuren met-afmetingen onder de schuren om de ontladingseigenschappen te verbeteren en de weerstand tegen natte flashover en vervuiling te vergroten. De lijmverbindingen tussen porseleinen onderdelen en metalen hulpstukken maken vaak gebruik van een cilindrische, zand-gecoate structuur met speciaal gegranuleerd zand om de hechtsterkte en mechanische sterkte te verbeteren. Metalen fittingen zoals flenzen maken gebruik van materialen met een hoge-sterkte (bijv. nodulair gietijzer) en ondergaan een-corrosiebehandeling (bijv. thermisch-verzinken).
Om de betrouwbaarheid te garanderen, moet elk product impacttests, ultrasone tests en vier- buigtests ondergaan. Traditionele isolatortestmethoden, zoals de kleine kogelontladingsmethode, infrarood thermische beeldvormingsmethode en lekstroomdetectiemethode, hebben bepaalde beperkingen. Nieuwe niet-destructieve testtechnologieën, zoals trillings-akoestische tests, kunnen worden gebruikt voor de inspectie van post-porseleinen isolatoren.
