ポリマー絶縁体は、1960 年に遡って架空線や変電所に適用されてきました。長年にわたっていくつかの異なるポリマーが試みられ、多くの場合、異なる結果が得られました。たとえば、ポリテトラフルオロエチレン (テフロンとしても知られる) は当初有望であるように見え、1965 年頃からイタリア製の絶縁体に使用されました。しかし、この材料は適さないとしてすぐに放棄されました。磁器やガラスと比較して優れた汚染性能を主張する他のポリマーには、エチレンプロピレンゴム（EPR）、エチレンプロピレンジエンモノマー（EPDM）、シリコーンゴム（SR）、およびこれらのポリマーのさまざまな「合金」が含まれます。 INMR へのこの編集された 2015 年の寄稿では、T&D 専門家の Alberto Pigini が、屋外の断熱材用途に最適なポリマーハウジング材料を選択する際に考慮すべき要素のいくつかについて説明しました。
ポリマー材料の各ファミリーは通常、その主なバルクポリマーに基づいて参照されますが、各絶縁体材料が独自の「レシピ」を使用して配合されていることに注意することが重要です。充填剤、着色剤、その他の添加剤などの特定の成分が主バルクポリマーに添加され、コスト、生産、性能の観点から最適化されます。実際、部分的にしか解決されていない問題の 1 つは、各ポリマー材料の信頼できる「フィンガープリント」を取得する最良の手段を確立することです。これは、出荷される絶縁体が型式試験証明書と現場経験が提供されたものとまったく同じであることを顧客に保証する最良の方法とみなされます。
EPR、EPDM、および SR (さまざまな独自の配合) は、電気的、化学的、環境的、および機械的ストレスに対する耐性の観点から、さまざまなメリットを備えた最適なポリマーであることがわかっています。たとえば、SR は疎水性転移材料 (HTM) です。これは、固有の疎水性を示すだけでなく、激しい湿潤などの使用条件により疎水性が一時的に失われた場合でも、短い「回復時間」で表面の疎水性を回復する独自の能力も示すことを意味します。 SR が他のポリマーよりも優れており、実際に事実上のAC と DC の両方のほとんどの HV アプリケーションの「標準」、特に汚染性能の強化が要求される場合。このポリマーファミリーの現場での経験は、一般に送電線と変電所の両方の用途でプラスとなっており、それが市場での強い選好を強化しています。
同時に、経験上、SR 断熱材は、非常に過酷な使用環境 (たとえば、絶縁体上に可溶性および非可溶性の堆積物が多く、霧による頻繁な湿潤がある環境など) ではユーザーの期待に必ずしも応えられない可能性があることを指摘することが重要です。このような困難な条件下では、疎水性の回復が十分に速くなく、効果的に利点が無効になる可能性があります。この挙動は近年、塩霧、雨、きれいな霧、乾燥期間、紫外線などのさまざまなストレス条件にさまざまな絶縁設計と材料を何千時間もさらす、厳しい（おそらく厳しすぎる）実験室の老化試験によって確認されました（図. 1を参照）。図. 2は、DC下で発生した劣化の例を示しています。経年劣化後の絶縁体の状態を知るために、80kg/mの塩分で「急速フラッシュオーバー」法を使用して耐汚染性を測定しました。3。図. 3は、DC下で必要な統一比沿面距離(USCD)に関する絶縁体の比較を示しています。このようなシミュレートされた極限条件下では、EPDM および EPR 絶縁体の性能が SR の性能よりも実際に優れていることが判明しました。これはおそらく、この種の極端な環境では、ポリマー材料によるトラッキングや侵食に対する耐性が疎水性の移行よりも重要であるという事実によるものです。
最後に、複合絶縁体の採用が、優れた汚染性能ではなく、安全性の向上などの他の考慮事項によって決定される場合もあります。実際、これは、電気設計が汚染よりもスイッチングインパルス性能により支配されている、比較的クリーンな環境における交流変電所用途のハウジングにますます当てはまります。この場合、シリコーン絶縁体が最良の解決策を提供する可能性もありますが、「標準 SR アプローチ」と上記以外の代替ポリマーオプションとの技術的および経済的比較を自動的に破棄すべきではありません。標準化が進みすぎると、イノベーションが制限されてしまいます。