Là thành phần cách nhiệt bên ngoài quan trọng của hệ thống điện, chất cách điện bằng sứ ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động an toàn và đáng tin cậy của lưới điện và phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về các khía cạnh điện, cơ khí và môi trường. Các sản phẩm cách điện tương đương với các "khớp nối" của đường dây truyền tải siêu cao áp (UHV) và siêu cao áp (EHV); hiệu suất của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến tính khả thi và độ tin cậy của công nghệ truyền tải và biến đổi UHV và EHV.
Về hiệu suất điện, chất cách điện bằng sứ phải có độ bền cách điện cao. Đối với các ứng dụng UHV, chúng phải có khả năng chịu được điện áp hoạt động trên 1000kV và điện áp xung sét vượt quá 3000kV. Bề mặt của chúng thường được thiết kế với cấu trúc mái che để tăng khoảng cách đường rò, với khoảng cách đường rò tiêu chuẩn là 20-35mm/kV.
Về hiệu suất cơ học, chất cách điện bằng sứ phải có độ bền cơ học cao để hỗ trợ trọng lượng của dây dẫn và thiết bị và chịu được các ứng suất khác nhau trong quá trình vận hành. Chất cách điện sứ UHV phải có khả năng chịu được các ứng suất cơ học như uốn, xoắn, căng và nén. Sứ cách điện có thể chịu được tải trọng cơ học định mức 80-160kN.
Về khả năng thích ứng với môi trường, chất cách điện bằng sứ phải chịu được môi trường ngoài trời phức tạp và khắc nghiệt trong thời gian dài, bao gồm gió, tuyết, mưa, sét, bức xạ cực tím và ô nhiễm công nghiệp. Phạm vi nhiệt độ hoạt động của chúng thường là -60 độ đến +80 độ .
Vật liệu và thiết kế kết cấu của sứ cách điện phải đáp ứng các yêu cầu này. Các bộ phận bằng sứ thường sử dụng công thức sứ dựa trên-nhôm có độ bền- cao để đảm bảo các đặc tính cơ học và độ tin cậy tuyệt vời. Chất cách điện chống ô nhiễm-thường sử dụng nhà kho có kích thước-xen kẽ-mở hoặc nhà kho có kích thước{7}}có gân xen kẽ bên dưới nhà kho để cải thiện đặc tính phóng điện và tăng cường khả năng chống phóng điện ướt và ô nhiễm. Các mối nối được dán giữa các bộ phận sứ và phụ kiện kim loại thường sử dụng cấu trúc phủ cát hình trụ-với cát hạt đặc biệt để cải thiện độ bền liên kết và độ bền cơ học. Các phụ kiện kim loại như mặt bích sử dụng vật liệu có độ bền cao (ví dụ: sắt dẻo) và trải qua quá trình xử lý chống ăn mòn (ví dụ: mạ kẽm nhúng nóng).
Để đảm bảo độ tin cậy, mỗi sản phẩm phải trải qua quá trình kiểm tra va đập, kiểm tra siêu âm và kiểm tra tải uốn bốn-chiều. Các phương pháp thử nghiệm chất cách điện truyền thống, chẳng hạn như phương pháp phóng bóng nhỏ, phương pháp chụp ảnh nhiệt hồng ngoại và phương pháp phát hiện dòng rò, đều có những hạn chế nhất định. Có thể sử dụng các công nghệ thử nghiệm không phá hủy-mới, chẳng hạn như thử nghiệm âm thanh rung, để kiểm tra chất cách điện bằng sứ.
