Par rapport aux isolants traditionnels en céramique / porcelaine et en verre, les isolants composites (également appelés isolants polymères ou isolants en caoutchouc de silicium) se caractérisent par de bonnes performances antisalissures, une petite taille, un poids léger, une résistance mécanique élevée, une inspection nulle, moins d’entretien, un transport pratique, etc. Ces avantages ont été universellement reconnus.
Cependant, lors du fonctionnement réel des réseaux électriques, il existe de nombreux problèmes sur les isolants composites, tels que les extrémités cassantes de la tige de noyau en raison de mauvaises propriétés mécaniques, d’un embrasement inexpliqué, d’une faible résistance à la foudre, du vieillissement des matériaux en caoutchouc de silicone, etc.
Ces dernières années, lors d’un test de givrage sur l’isolant composite, le laboratoire STRI en Suède et l’Université de Chongqing en Chine ont également découvert que la glace entraîne une déformation de la jupe, des brûlures d’arc locales et une perte partielle d’hydrophobicité difficile à récupérer, et que dans les mêmes conditions de givrage, la tension d’embrasement (résistance) de l’isolant composite est beaucoup plus faible que celle des chaînes isolantes en céramique et en verre du même niveau de tension.
La principale raison de ces problèmes est qu’avec l’isolant composite recouvert de glace, les bords de glace peuvent facilement combler une partie des jupes, raccourcir la distance de fuite et laisser la majeure partie de la tension être supportée par le dégagement d’air entre les bords de glace et les chemises près de l’extrémité haute tension de l’isolant composite en raison d’une petite distance entre les chemises et un petit diamètre de chemise.
Lors de la simulation du champ électrique d’un isolant composite et d’une corde isolante traditionnelle en porcelaine, l’Université de Chongqing a constaté que dans les mêmes conditions de givrage, l’intensité maximale du champ électrique le long de la surface est d’environ 5 kV / cm supérieure à celle de la ficelle isolante en porcelaine.
Une intensité de champ électrique aussi élevée entraîne des arcs locaux le long de l’espace d’air, et les arcs locaux peuvent facilement pénétrer dans l’isolant, formant ainsi un flashover. Le problème d’une forte baisse des performances électriques de l’isolant composite recouvert de glace a attiré l’attention des chercheurs scientifiques au pays et à l’étranger.