绝缘子（电力）
电绝缘体是电流不会自由流动的材料。绝缘子的原子具有紧密结合的电子，无法轻易移动。其他材料 -半导体和导体- 导电电流更容易。区分绝缘子的特性是其电阻率。绝缘体比半导体或导体具有更高的电阻率。最常见的例子是非金属。
不存在完美的绝缘子，因为即使是绝缘子也包含少量的移动电荷（电荷载体），这些移动电荷（电荷载体）可以带有电流。此外，当应用足够大的电压使电场撕裂原子时，所有绝缘子都会成为导电性。这被称为电崩溃，并且发生的电压称为绝缘体的故障电压。一些具有高电阻率的玻璃，纸和PTFE等材料是非常好的电绝缘体。即使材料的体积电阻率可能较低，它们的材料仍然足够好，可以防止在正常使用的电压下流动明显的电流，因此被用作电线和电缆的绝缘材料。例子包括类似橡胶状的聚合物和大多数塑料，这些聚合物本质上可以是热塑性或热塑性的。
绝缘子用于电气设备中，以支撑和分离电导体，而无需允许电流通过。用于包裹电缆或其他设备的散装中的绝缘材料称为绝缘材料。绝缘术语一词也更具体地用于指用于将电源分配或传输线连接到公用电线杆和变速箱塔的绝缘支架。它们支撑悬浮电线的重量，而不允许电流通过塔流到地面。
固体传导物理学
电绝缘是没有电导传导。电子带理论（物理学的一个分支）解释说，当可以将电子激发的物质量子状态时，电荷流动。如果将电势差施加到材料上，则可以使电子获得能量，从而通过导体（例如金属）移动。如果没有此类状态，则该材料是绝缘子。
大多数绝缘子具有较大的带隙。之所以发生这种情况，是因为包含最高能量电子的“价”频带已满，并且大元宽度将该频带与上面的下一个频段分开。总是有一些电压（称为击穿电压），可以使电子能量足够激发到该频段中。一旦超过了该电压，就会发生电击穿，并且材料停止是绝缘体，通过电荷。这通常伴随着物理或化学变化，这些变化会永久降解材料及其绝缘特性。
当跨绝缘物质的电场在任何位置都超过该物质的阈值分解场时，绝缘体突然变成了导体，导致电流大大增加，通过该物质的电弧。当材料中的电场足够强，可以加速自由电荷载体（电子和离子，始终以低浓度存在）到足够高的速度以使其从原子击中它们时，就会发生电源分解。这些释放的电子和离子反过来又加速了，并在链反应中产生了更多的电荷载体。绝缘子迅速充满了移动载体，其电阻下降到低水平。在固体中，故障电压与带隙能量成正比。当发生电晕放电时，高压导体周围区域的空气可能会分解和电离，而不会增加电流的灾难性增加。但是，如果空气崩溃区域以不同的电压延伸到另一个导体，则会在它们之间产生一个导电路径，并且大电流流过空气，从而产生电弧。即使是真空吸尘器也可能遭受某种故障，但是在这种情况下，崩溃或真空弧涉及从金属电极表面弹出的电荷，而不是真空本身产生的电荷。
此外，由于价电子的热能足以将其放入传导带，因此所有绝缘子在非常高的温度下成为导体。
在某些电容器中，当施加的电场减少时，由于电介质崩溃而形成的电极之间的短裤可能消失。
用途
绝缘子的柔性涂层通常应用于电线和电缆上。该组件称为绝缘电线。当固体（例如塑料）涂层可能不切实际时，电线有时不使用绝缘涂层，只是空气。相互接触的电线会产生交叉连接，短路和火灾危害。在同轴电缆中，必须精确支撑中心导体在空心盾的中间，以防止电磁波反射。暴露高压的电线可能会导致人性冲击和电动危险。
大多数绝缘电线和电缆产品的电压和导体温度最大。该产品可能没有载载（电流能力）等级，因为这取决于周围环境（例如环境温度）。
在电子系统中，印刷电路板由环氧塑料和玻璃纤维制成。非导电板支持铜箔导体的层。在电子设备中，细而细腻的活性组件嵌入非导导的环氧树脂或酚类塑料中，或烤玻璃或陶瓷涂料中。
在晶体管和ICS等微电源组件中，矽材料通常是由于掺杂而是导体，但是可以通过施加热和氧气轻松地将其选择性地转化为良好的绝缘体。氧化矽是石英，即二氧化矽，玻璃的主要成分。
在包含变压器和电容器的高压系统中，液体绝缘体油是用于预防弧的典型方法。该油取代了必须支撑明显电压而无需电崩溃的空间中的空气。其他高压系统绝缘材料包括陶瓷或玻璃电线架，气体，真空，并仅将电线隔开得足够远以将空气用作绝缘。
电气设备中的绝缘
最重要的隔热材料是空气。电气设备中还使用了各种固体，液体和气态绝缘体。在较小的变压器，发电机和电动机中，电线线圈上的绝缘材料由多达四层聚合物清漆膜组成。膜绝缘的磁铁线允许制造商在可用空间内获得最大的转弯数。使用较厚导体的绕组通常用补充的玻璃纤维绝缘胶带包裹。绕组也可以用绝缘液浸入，以防止电动电晕并减少磁性诱导的电线振动。大型变压器绕组仍然主要用纸，木材，清漆和矿物油隔热。尽管这些材料已经使用了100多年，但它们仍然提供了良好的经济平衡和足够的绩效。开关设备中的躯干和断路器可以用玻璃增强的塑料绝缘材料隔热，被视为散布低，并防止在整个材料中跟踪电流。
在1970年代初期的较旧设备中，可能会发现由压缩石棉制成的板；虽然这是一个适当的绝缘子，但要处理或维修石棉材料可以将危险的纤维释放到空气中，并且必须谨慎进行。从1920年代的高温和坚固的应用中，使用了用石棉隔热的电线。这种类型的电线由通用电气以商品名称“ Deltabeston”出售。
直到20世纪初的实时式开关板是由石板或大理石制成的。一些高压设备的设计旨在在高压绝缘气体（如硫六氟化物）中运行。由于过度的介电耗散加热，在射频频率下，在电力和低频下表现良好的绝缘材料可能不令人满意。
电线可以用聚乙烯，交联的聚乙烯（通过电子束加工或化学交联）， PVC ， Kapton ，类似橡胶样聚合物，油含量纸，Teflon， Teflon ，矽矽或修饰的乙烯四氟乙烯（ ETFE ）。较大的电源电缆可能会根据应用使用压缩的无机粉末。
柔性绝缘材料（例如PVC（聚氯化物））用于隔离电路并防止人与“活”电线的接触 - 一种电压为600伏或以下。由于欧盟的安全和环境立法，替代材料可能会越来越多地使用。
在电机，发电机和变压器等电气设备中，使用各种绝缘系统，按最高建议的工作温度进行分类以实现可接受的操作生活。材料范围从升级的纸张到无机化合物。
I级和第二类绝缘
所有便携式或手持电气设备都隔离，以保护其用户免受有害冲击。
I级绝缘要求将金属体和设备的其他裸露金属部件通过接地线连接到地球，该接地线在主服务面板处接地，但只需要对导体上的基本绝缘材料即可。该设备在接地连接的电源插头上需要额外的别针。
II类绝缘意味着设备是双层绝缘的。这用于某些电器，例如电动剃须刀，吹风机和便携式电动工具。双绝缘层要求设备具有基本和补充绝缘材料，每种设备都足以防止电击。所有内部电气电动的组件都完全封闭在绝缘体内，以防止与“活”零件接触。在欧盟中，双隔热设备都标有两个正方形的象征，一个是另一个正方形。
电报和电力传输机
高压电动电力传输的导体裸露，并由周围的空气绝缘。较低电压分配的导体可能具有一定的绝缘材料，但通常也裸露。在由公用事业电线杆或变速箱塔支撑的点上需要绝缘支撑。还需要绝缘子进入建筑物或电气设备（例如变压器或断路器）以使其与外壳进行绝缘。这些通常是衬套，它们是内部带有导体的空心绝缘子。
材料
用于高压电力传输的绝缘体由玻璃，瓷器或复合聚合物材料制成。瓷绝缘子由粘土，石英或氧化铝和长石制成，并覆盖在水中的光滑釉料。在高度机械强度是标准的情况下，使用了由富含氧化铝制成的绝缘子。瓷器的介电强度约为4-10 kV/mm。玻璃具有较高的介电强度，但它吸引了冷凝水，并且绝缘子所需的厚度不规则形状很难在没有内部菌株的情况下施放。一些绝缘子制造商在1960年代后期停止制造玻璃绝缘子，转向陶瓷材料。
一些电力公用事业公司将聚合物复合材料用于某些类型的绝缘体。这些通常由由纤维增强塑料制成的中央杆和由矽胶橡胶或丙烯丙烯二烯单体橡胶（ EPDM ）制成的外膜。复合绝缘子的成本较小，重量较轻，具有出色的疏水性能。这种组合使它们成为污染区域服务的理想选择。但是，这些材料尚未具有玻璃和瓷器的长期可靠使用寿命。
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由美国加利福尼亚州的陶瓷引脚型绝缘子支撑的电源线 -
10 kV陶瓷绝缘子，显示棚子
设计
由于电压过高而导致的绝缘体的电崩解可能会以两种方式之一发生：
- 穿刺弧是绝缘子物质的分解和传导，导致电弧线通过绝缘体的内部。弧引起的热量通常会损坏绝缘体。穿刺电压是导致穿刺电弧的绝缘体上的电压（以正常方式安装）。
- 闪光灯弧是围绕绝缘体表面或沿绝缘体表面的空气传导，导致沿绝缘体的外部弧。绝缘子通常设计用于承受闪存，而不会损坏。闪光灯电压是导致闪烁电弧的电压。
大多数高电压绝缘子的设计速度比穿刺电压较低，因此它们在穿刺之前闪烁，以避免损坏。
高压绝缘体表面上的污垢，污染，盐，尤其是水，可以在其上产生导电路径，从而导致泄漏电流和闪存。当绝缘子潮湿时，闪存电压可以降低50％以上。用于室外使用的高压绝缘子的形状是从一端到另一端（称为蠕变长度）沿表面的泄漏路径的长度最大化，以最大程度地减少这些泄漏电流。为了实现这一目标，表面成型为一系列波纹或同心圆盘形状。这些通常包括一个或多个棚子；向下朝下的杯状表面充当雨伞，以确保“杯子”下的表面泄漏路径的一部分在潮湿的天气下保持干燥。最小蠕变距离为20-25 mm/kV，但必须在高污染或空降海盐区域增加。
类型
绝缘子在几个常见类中的特征是：
- 引脚绝缘子- 销钉绝缘子安装在杆子上的销钉上。绝缘子在顶部下方的顶部附近有一个凹槽。导体通过该凹槽，并用与导体相同的材料的退火线绑在绝缘子上。 PIN型绝缘子用于传输信号的传输和分布，电压的电源最高为33 kV。用于33 kV至69 kV的工作电压的绝缘子往往笨重，并且已经变得不经济。
- 邮政绝缘体 - 一种绝缘体在1930年代的类型，比传统的Pin型绝缘子更紧凑，并且可以在最多69 kV上迅速替换许多PIN型绝缘子，并且可以在某些配置中进行操作，最多可用于115 KV 。
- 悬架绝缘子 - 对于大于33 kV的电压，使用悬架类型绝缘子是一种通常的做法，由串联形式的金属链路连接的许多玻璃或瓷盘组成。导体被悬挂在该字符串的底端，而顶端则固定在塔的交叉臂上。所使用的光盘单元的数量取决于电压。
- 应变绝缘子- 使用直线直线末端或朝另一个方向倾斜的末端或锚杆或塔。这些杆必须承受电线的长直截面的横向（水平）张力。为了支持这种侧向负载，使用应变绝缘体。对于低压线（小于11 kV），锁链绝缘子用作应变绝缘子。但是，对于高压传输线，使用了盖式和钉子（悬架）绝缘子的串，并沿水平方向连接到横臂上。当线路中的张力负荷极高（例如在长河跨度上）时，并行使用两个或更多字符串。
- sha骨绝缘子 - 早期，链子绝缘子被用作应变绝缘子。但是如今，它们经常用于低压分配线。这样的绝缘子可以在水平位置或垂直位置使用。它们可以用螺栓直接固定在杆上，也可以直接固定在横臂上。
- 衬套- 使一个或几个导体能够通过墙壁或水箱等隔板，并从中绝缘。
- 线路柱绝缘子
- 电台柱绝缘子
- 剪下
鞘绝缘子
保护全长底部接触第三条轨道的绝缘体。
悬架绝缘子
| 线电压（KV） | 光碟 |
|---|---|
| 34.5 | 3 |
| 69 | 4 |
| 115 | 6 |
| 138 | 8 |
| 161 | 11 |
| 230 | 14 |
| 287 | 15 |
| 345 | 18 |
| 360 | 23 |
| 400 | 24 |
| 500 | 34 |
| 600 | 44 |
| 750 | 59 |
| 765 | 60 |
PIN型绝缘子不适合大约69 kV线对线的电压。较高的电压传输线通常使用模块化悬架绝缘器设计。电线被悬挂在相同的圆盘形绝缘子的“串”字符串中，这些绝缘子与金属CLEVIS销或球插座链路相互连接。该设计的优点是，可以使用不同数量的基本单元来构建具有不同分解电压（用于不同线路电压）的绝缘串。可以通过将绝缘子元素添加到字符串中，为任何实用的传输电压制造串串绝缘子。同样，如果字符串中的绝缘体单元之一断开，则可以在不丢弃整个字符串的情况下更换它。
每个单元均由带有金属帽的陶瓷或玻璃盘构建，并固定在相对的侧面。为了使有缺陷的单元显而易见，设计玻璃单元，以使过电压通过玻璃而不是闪光灯引起穿刺弧。对玻璃进行热处理，使其碎裂，使受损的单元可见。然而，设备的机械强度没有变化，因此绝缘串在一起。
标准悬浮盘绝缘子单元的直径为25厘米（9.8英寸），长15厘米（6英寸），可以支撑80–120 kilonewtons （18,000–27,000 lb f ）的负载，干闪光电压约为72 kV，大约72 kV ，并以10–12 kV的工作电压额定。但是，字符串的闪存电压小于其组件光盘的总和，因为电场的分布在串上，而是在接近导体的盘处最强，首先会闪烁。有时在高压端的圆盘周围添加金属分级环，以降低圆盘上的电场并改善闪光电压。
在非常高的电压线中，绝缘子可能被电晕环包围。这些通常由铝（最常见的）或附着在线上的铜管组成。它们旨在减少绝缘子连接到线路的点，以防止电晕放电，从而导致电源损耗。
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275 kV悬架塔上的悬架绝缘子串（垂直串的垂直串） -
悬挂玻璃盘式绝缘子单元用于悬架绝缘子字符串，用于高压传输线
历史
使用绝缘子的第一个电气系统是电报线。发现电线直接附着在木杆上的效果很差，尤其是在潮湿的天气下。
大量使用的第一个玻璃绝缘子具有未螺纹针孔。这些玻璃块位于锥形木针上，垂直从杆子的横梁向上延伸（通常只有两个绝缘子到杆子，也许是一个杆本身的顶部）。与这些“无螺纹绝缘子”相关的电线的自然收缩和膨胀导致销钉中的绝缘体，需要手动安装。
在第一个生产陶瓷绝缘子的公司中，是英国的公司，刚加入1840年代中期的stone木，约瑟夫·伯恩（Joseph Bourne）（后来重命名的丹比）从1860年开始生产它们，并从1868年开始生产。 Louis A. Cauvet于1865年7月25日用于生产带有螺纹针孔的绝缘体的过程：针型绝缘子仍然具有螺纹针孔。
悬架型绝缘子的发明使高压电力传输成为可能。随着传输线电压到达并通过60,000伏，所需的绝缘子变得非常大且重量，并且绝缘子的安全保证金为88,000伏的安全幅度约为制造和安装的实际限制。另一方面，只要线的电压需要，悬架绝缘子就可以连接到字符串中。
已经制作了各种各样的电话，电报和电源绝缘子；有些人为了他们的历史兴趣和许多绝缘子设计和饰面的美学品质而收集它们。一个收藏家组织是美国国家绝缘子协会，该协会拥有9,000多名成员。
天线的绝缘
通常，广播无线电天线是作为桅杆散热器建造的，这意味着整个桅杆结构都用高电压燃烧，必须与地面隔离。使用脂肪仪。它们不仅必须承受桅杆散热器的电压，在某些天线上可以达到高达400 kV的值，还可以达到桅杆构造和动态力的重量。有必要的角和闪电捕捉器是必要的，因为对桅杆的雷击很常见。
支撑天线桅杆的盖伊电线通常在电缆运行中插入应变绝缘子，以使天线上的高电压从短路到地面到地面或产生冲击危险。通常，Guy电缆有几个绝缘子，可以将电缆分成长度，以防止内部的电气共振。这些绝缘子通常是陶瓷，圆柱形或鸡蛋形的（请参阅图片）。这种结构的优势是陶瓷在压缩而不是张力下，因此可以承受更大的负载，并且如果绝缘子断裂，电缆的末端仍然链接。
这些绝缘子还必须配备过电压保护设备。对于那个隔热材料的尺寸，必须考虑对男人的静态指控。对于高桅杆，这些可能比发射器引起的电压要高得多，要求男孩被最高桅杆上多个部分的绝缘体分开。在这种情况下，通过线圈或直接的（如果可能的话）扎根于锚地下室的人是更好的选择。
饲养场将天线连接到无线电设备，尤其是双铅类型，通常必须保持距离金属结构的距离。用于此目的的绝缘支撑物称为僵化的绝缘子。