ฉนวนไฟฟ้าแรงสูง
ฉนวนกันไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายพลังงานเป็นส่วนประกอบที่มีความสำคัญยิ่งในระบบส่งและจ่ายไฟฟ้า โดยทำหน้าที่เป็นอุปสรรคพื้นฐานระหว่างตัวนำที่มีศักย์ไฟฟ้ากับโครงสร้างที่ต่อพื้นดิน อุปกรณ์เฉพาะเหล่านี้ช่วยป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าที่ไม่ต้องการ ขณะเดียวกันก็ให้การรองรับเชิงกลแก่สายส่งไฟฟ้าเหนือพื้นดิน ฉนวนกันไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายพลังงานทำหน้าที่สร้างอุปสรรคทางไฟฟ้าโดยใช้วัสดุที่มีค่าความต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูง (dielectric strength) โดยทั่วไปคือ เซรามิก แก้ว หรือคอมโพสิตแบบพอลิเมอร์ บทบาทหลักคือการแยกตัวนำที่มีศักย์ไฟฟ้าออกจากหอบอก (towers), โคนเสา (poles) และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ต่อพื้นดิน เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการส่งพลังงานไฟฟ้าจะดำเนินไปอย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้แม้ในระยะทางไกล แบบฉนวนกันไฟฟ้าสมัยใหม่ได้ผสานองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์วัสดุขั้นสูงและหลักการวิศวกรรมเพื่อให้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความชื้น มลภาวะ และแรงเชิงกล คุณลักษณะทางเทคโนโลยีของฉนวนกันไฟฟ้ารุ่นปัจจุบัน ได้แก่ รูปทรงผิวที่ออกแบบมาอย่างพิเศษเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อปรากฏการณ์การลัดวงจรบนผิว (flashover resistance) คุณสมบัติที่กันน้ำได้ดีเยี่ยม (hydrophobic properties) ซึ่งช่วยผลักน้ำและสิ่งสกปรกออกจากร surfaces และโครงสร้างที่แข็งแรงทนทาน ซึ่งรักษาประสิทธิภาพในการใช้งานไว้อย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนาน ชิ้นส่วนเหล่านี้จำเป็นต้องมีความแข็งแรงเชิงกลสูงมาก เพื่อรองรับน้ำหนักของตัวนำที่หนัก พร้อมทั้งต้านแรงลมและน้ำหนักจากน้ำแข็งที่เกาะติด ระบบฉนวนกันไฟฟ้าช่วยป้องกันข้อบกพร่องทางไฟฟ้าที่อาจก่อให้เกิดการดับของระบบไฟฟ้า ความเสียหายต่ออุปกรณ์ และอันตรายต่อความปลอดภัย แอปพลิเคชันของฉนวนกันไฟฟ้าสำหรับระบบจ่ายพลังงานครอบคลุมทั้งเครือข่ายจ่ายไฟฟ้าสำหรับที่อยู่อาศัย ระบบจ่ายพลังงานสำหรับภาคอุตสาหกรรม และแนวส่งไฟฟ้าแรงสูง ฉนวนกันไฟฟ้าเหล่านี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งในสถานีไฟฟ้าย่อย (substations) สายส่งไฟฟ้าเหนือพื้นดิน และจุดปลายสุดของสายเคเบิลใต้ดิน (underground cable terminations) ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต่างกันต้องใช้รูปแบบฉนวนกันไฟฟ้าที่เหมาะสมเฉพาะ ตั้งแต่การใช้งานแรงต่ำสำหรับที่อยู่อาศัย ไปจนถึงระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงพิเศษที่มีแรงดันเกิน 800 กิโลโวลต์ เกณฑ์การเลือกใช้ฉนวนกันไฟฟ้าพิจารณาจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ระดับมลภาวะ ความถี่ของแผ่นดินไหว และความสะดวกในการบำรุงรักษา ฉนวนกันไฟฟ้าคุณภาพสูงมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อความน่าเชื่อถือของระบบส่งจ่ายไฟฟ้า (grid reliability) โดยช่วยลดเหตุการณ์ดับไฟฟ้าที่ไม่ได้วางแผนไว้และต้นทุนการบำรุงรักษา รวมทั้งรับประกันความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานและประชาชนจากการอันตรายจากไฟฟ้า