Cả sứ cách điện và kính (thủy tinh) cách điện đều được sử dụng rộng rãi trên các trụ truyền tải và phân phối để cách điện các dây dẫn trên không với trụ điện. Dù cùng có đặc tính cách điện nhưng giữa chúng có một số đặc điểm, tính chất cụ thể khác nhau.

Sứ cách điện (Porcelain Insulator)

Sứ là vật liệu gốm, được làm từ đất sét có sẵn tự nhiên dưới dạng nhôm silicate. Hỗn hợp nhôm silicate trộn với cao lanh, fenspat và thạch anh, được nung nóng trong lò nung ở nhiệt độ được kiểm soát để tạo ra chất cách điện mịn, dai, không bị xốp. Điều này giúp cho sứ cách điện có độ cứng.

Sứ cần phải được tráng men để giữ cho bề mặt tương đối không bị bám bẩn và ẩm ướt. Bất kỳ tạp chất nào có trong sứ cũng có thể làm giảm độ bền điện môi của chất cách điện.

Sứ cách điện tốt, không giãn nở nhiệt, có độ bền điện môi 60 kV/cm, cường độ nén 70.000 kg/cm2, độ bền kéo khoảng 500 kg/cm2.

Thủy tinh cách điện (Glass Insulator)

Kính cường lực được sử dụng để chế tạo vật liệu cách điện này. Vật liệu thủy tinh được làm nóng lên, sau khi nung chảy, làm mát, nó mang lại độ bền điện môi rất cao, lên tới 140 kV/cm.

Chất cách điện bằng kính cường lực được sử dụng rộng rãi trong truyền tải điện áp cao (trên 500 kV) trên toàn thế giới. Chúng có điện trở suất rất cao. Một trong những ưu điểm nhất là kính cách điện bị lỗi hoặc phát ra tia lửa có thể dễ dàng phát hiện nhờ thiết kế trong suốt.

Kính cách điện có cường độ nén và độ bền kéo lần lượt là 10.000 kg/cm2 và 35.000 kg/cm2.

So sánh giữa sứ cách điện và thủy tinh cách điện

Bảng so sánh sau đây cho thấy những điểm khác nhau giữa sứ cách điện và thủy tinh cách điện.

Sứ cách điện

Thủy tinh cách điện

Làm bằng vật liệu gốm như đất sét, nhôm silicat, cao lanh nhựa, fenspat

Làm bằng kính cường lực

Chắc chắn về mặt cơ học

Hơi yếu hơn sứ về mặt cơ học

Độ bền điện môi ít hơn (60 kV/cm)

Độ bền điện môi cao (140 kV/cm)

Cường độ nén cao (70.000 kg/cm2)

Cường độ nén thấp (10.000 kg/cm2)

Độ bền kéo thấp (500 kg/cm2)

Độ bền kéo cao (35.000 kg/cm2)

Ít ảnh hưởng của nhiệt độ hơn nhưng hỗ trợ tự phục hồi

Ít ảnh hưởng của nhiệt độ và không bị nóng lên dưới ánh sáng mặt trời

Độ ẩm và hạt mưa không đọng lại trên bề mặt. Do đó, ít có khả năng xảy ra hiện tượng rò rỉ dòng điện bên trong sứ

Có nguy cơ rò rỉ dòng điện do hơi ẩm và các hạt mưa ngưng tụ, đọng lại trên bề mặt kính

Các lỗi không dễ dàng tìm thấy từ bên ngoài vì chúng không trong suốt như thủy tinh

Các lỗi có thể phát hiện bên ngoài vì thiết kế trong suốt so với sứ. Ví dụ phát hiện kính vỡ

Bề mặt bên ngoài không mịn, trong suốt như kính nên dễ hình thành lớp bụi theo thời gian

Bề mặt bên ngoài mịn và trong suốt nên ít khả năng hình thành các lớp bụi

Không dễ dàng nhìn thấy tạp chất do vật liệu không trong suốt.

Do tính trong suốt nên có thể dễ dàng phát hiện bọt khí và các tạp chất

Hiệu suất chống ô nhiễm không cao

Hiệu suất chống ô nhiễm cao hơn so với sứ

Các đặc tính điện và cơ học thay đổi theo thời gian (lão hóa)

Các đặc tính điện và cơ học ổn định trong một thời gian dài sử dụng.

Điện trở riêng thấp

Điện trở riêng cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp

Không đồng nhất (chất liệu bên ngoài và bên trong là khác nhau).

Đồng nhất (chất liệu bên ngoài và bên trong là như nhau)

Không nhiều mẫu mã đẹp

Mẫu mã đẹp

Nặng hơn

Nhẹ hơn

Dễ dàng vận chuyển

Vận chuyển cần sự cẩn thận

Dễ dàng lắp đặt

Dễ dàng lắp đặt

Được sử dụng cho điện áp cao

Được sử dụng cho điện áp cao

Tương đối phức tạp để thiết kế

Do độ bền điện môi cao nên dễ thiết kế

Chi phí thấp

Chi phí thấp hơn so với sứ

Sử dụng phổ biến ở châu Á, châu Phi

Chủ yếu sử dụng ở Mỹ, Canada, Anh,…