По сравнению с традиционными керамическими / фарфоровыми и стеклянными изоляторами, композитные изоляторы (также известные как полимерные изоляторы или изоляторы из кремниевой резины) характеризуются хорошими противообрастающими характеристиками, небольшим размером, малым весом, высокой механической прочностью, нулевым осмотром, меньшим обслуживанием, удобной транспортировкой и т. Д. Эти преимущества получили всеобщее признание.
Однако во время фактической работы электросетей на композитных изоляторах возникает множество проблем, таких как хрупкие концы стержня сердечника из-за плохих механических свойств, необъяснимая вспышка, плохая молниестойкость, старение силиконовых резиновых материалов и т. Д.
В последние годы при проведении испытания на обледенение композитного изолятора лаборатория STRI в Швеции и Чунцинский университет в Китае также обнаружили, что лед приводит к деформации юбки, локальным дуговым ожогам и частичной потере гидрофобности, которую трудно восстановить, и что при тех же условиях обледенения напряжение вспышки (выдерживания) композитного изолятора намного ниже, чем у керамических и стеклянных изоляторов с тем же уровнем напряжения.
Основная причина таких проблем заключается в том, что с композитным изолятором, покрытым льдом, кромки льда могут легко преодолевать часть юбок, сокращать расстояние ползучести и оставлять большую часть напряжения, чтобы нести воздушный зазор между краями льда и рубашками вблизи высоковольтного конца композитного изолятора из-за небольшого расстояния между рубашками и небольшим диаметром рубашки.
Во время моделирования электрического поля композитного изолятора и традиционной фарфоровой изоляторной струны Чунцинский университет обнаружил, что при одном и том же состоянии обледенения максимальная напряженность электрического поля вдоль поверхности примерно на 5 кВ / см выше, чем у фарфоровой изоляторной струны.
Такая высокая напряженность электрического поля приводит к локальным дугам вдоль воздушного зазора, и локальные дуги могут легко проникать в изолятор, образуя таким образом вспышку. Проблема резкого снижения электрических характеристик композитного изолятора, покрытого льдом, привлекла широкое внимание научных исследователей в стране и за рубежом.