عایق های فشار باید دارای ویژگی هایی مانند دوام الکتریکی و مکانیکی بالا، عدم وجود ناخالصی ها و حفره های داخلی، مقاومت در برابر تغییرات دما و عدم تغییر شکل، ضریب اطمینان بالا، ضریب تلفات عایق پایین و مقاومت در برابر نفوذ و آلودگی آب باشند.
خرابی الکتریکی یک مقره می تواند ناشی از تخلیه الکتریکی در هوای اطراف مقره، تخلیه الکتریکی سطحی از طریق گرد و غبار یا تخلیه الکتریکی از داخل مقره باشد. عجیب نیست که بگوییم ضریب اطمینان سیستم های قدرت به ضریب اطمینان عایق ها و کیفیت آنها بستگی دارد. علت اصلی خرابی عایق های هوا، تخلیه الکتریکی است که در شرایط ولتاژ غیرعادی سیستم بین خط و زمین ایجاد می شود. در هنگام تخلیه الکتریکی، گرمای زیاد ناشی از قوس الکتریکی باعث سوراخ شدن بدنه عایق می شود. به دلیل این پدیده، مواد مورد استفاده در مقره ها باید دارای ویژگی های خاصی باشند.

موادی که برای مقاصد عایق استفاده می شوند، مواد عایق نامیده می شوند.

برای استفاده بهینه از این مواد باید دارای ویژگی های خاصی باشند که عبارتند از:

از نظر مکانیکی به اندازه کافی قوی است که بتواند در برابر فشار و وزن سیم مقاومت کند.آنها باید استحکام دی الکتریک بسیار بالایی داشته باشند تا در برابر ولتاژ در سیستم ولتاژ بالا مقاومت کنند.
برای جلوگیری از نشت جریان به زمین، باید مقاومت عایق بالایی داشته باشد.
خواص فیزیکی و الکتریکی آنها باید کمترین تأثیر را تحت تأثیر تغییرات دما قرار دهد.
هر واحد یا صفحه عایق برای ولتاژ پایین (معمولاً 11 کیلو ولت) طراحی شده است. بسته به ولتاژ کار می توان تعداد صفحات مورد نظر را به صورت سری وصل کرد. آسیب به یکی از صفحات باعث آسیب به کل رشته نمی شود، زیرا صفحه آسیب دیده قابل تعویض است. برخی از اصطلاحات مربوط به مقره ها به شرح زیر است:

خزش (فاصله خزش) یا مسیر خزشی: کوتاه ترین مسیر در امتداد سطح مقره که هادی را به بدنه متصل می کند.
خرابی الکتریکی در عایق ها: تخلیه بین هادی و بدنه از طریق رسانش سطحی (به دلیل کثیفی، آلودگی و رطوبت) خرابی الکتریکی نامیده می شود.
ولتاژ شکست مقره: این مقدار ولتاژی است که باعث خرابی عایق می شود.
برخی از آزمایشات انجام شده بر روی مقره ها به شرح زیر است:

بررسی سیستم قفل
کنترل وزن مقره ها و ابعاد قطعات مختلف آنها
تست ترمال سیکلینگ
تست حداکثر بار الکترومکانیکی (فقط عایق های شیشه ای)
تست حداکثر مقاومت بار مکانیکی
تست شوک حرارتی (فقط برای عایق های شیشه ای)
تست مقاومت در برابر سوراخ شدن
تست تخلخل یا حفره (فقط برای عایق های چینی)
تست درجه گالوانیزه شدن قطعات فلزی عایق
انواع عایق ها بر اساس جنسیت
عایق های مورد استفاده در فضای باز عبارتند از پرسلن، شیشه و اخیراً مواد کامپوزیت.در ادامه به معرفی این عایق ها می پردازیم.

مقره چینی
امروزه پرسلن پرکاربردترین ماده برای عایق هوا است. پرسلن از سیلیکات آلومینیوم ساخته شده است. سیلیکات آلومینیوم با کازولین پلاستیکی، فلدسپات و کوارتز مخلوط می شود تا مواد عایق چینی سخت و پرسلن لعابدار تولید شود. سطح چینی باید به اندازه کافی لعاب و جلا داده شود تا از احتباس و نفوذ آب جلوگیری شود. پرسلن همچنین باید غیر متخلخل باشد، زیرا تخلخل عامل اصلی کاهش خواص دی الکتریک آن است. علاوه بر این، پرسلن نباید حاوی هیچ گونه ناخالصی و حباب هوا باشد که بر خواص عایق تأثیر بگذارد.
از معایب عایق های چینی می توان به ایجاد ترک های ریز در آنها و در نتیجه کاهش مقاومت در برابر تنش های ضربه ای اشاره کرد.

مقره شیشه ای
عایق های شیشه ای از مخلوط آهک مذاب و پودر کوارتز ساخته می شوند که به طور ناگهانی سرد و قالب گیری می شوند. امروزه مقره های شیشه ای نیز مورد استقبال قرار گرفته و در خطوط انتقال و توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. برای عایق کاری در این عایق ها از شیشه سخت سکوریت استفاده شده است.عایق شیشه نسبت به عایق چینی معمولی مزایایی دارد که عبارتند از:

در مقایسه با چینی از استحکام دی الکتریک بالایی برخوردار است.

ماندگاری آن بسیار بالاست.
ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد.
استحکام کششی بالاتری نسبت به عایق چینی دارد.
به دلیل ماهیت شفاف آن، به اندازه پرسلن در نور خورشید گرم نمی شود.
به لطف شفافیت شیشه، ناخالصی ها و حباب های هوای داخل آن به راحتی در بدنه قابل تشخیص است.
شیشه عمر بسیار طولانی دارد زیرا خواص مکانیکی و الکتریکی آن تحت تأثیر زمان قرار نمی گیرد.
شیشه ارزان تر از چینی است.
در مورد عایق های شیشه ای، مقاومت الکتریکی بین 140 تا 500 کیلوولت بر سانتی متر است. علاوه بر این، مقاومت فشاری و کششی مکانیکی آنها به ترتیب 1.5 و 2 برابر عایق های چینی است. از طرف دیگر، مقاومت خمشی مکانیکی عایق های شیشه ای تقریباً برابر با عایق های چینی است (کمی کمتر).

یکی از مزایای عایق های شیشه ای ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین است که در نتیجه تغییرات شکل آنها در اثر افزایش دما بسیار کم است. عایق های شیشه ای قبل از ترک خوردن کاملا خرد می شوند و بنابراین عایق های معیوب به راحتی پیدا می شوند.برخلاف عایق های چینی، در ساخت عایق های شیشه ای سوراخی وجود ندارد و یا در صورت وجود سوراخ قابل مشاهده است.

معایب عایق های شیشه ای به شرح زیر است:

رطوبت می تواند به راحتی روی سطح شیشه متراکم شود و به همین دلیل گرد و غبار موجود در هوا روی سطح شیشه می نشیند که خود یک مسیر جریان قابل نفوذ ایجاد می کند.
برای شیشه‌های کرنش بالاتر، اشکال نامنظم را نمی‌توان قالب‌گیری کرد زیرا تنش‌های خنک‌کننده داخلی به دلیل خنک‌سازی ناهموار ایجاد می‌شود.
عایق های شیشه ای گرد و غبار بیشتری را جذب می کنند.
مقره کامپوزیت
عایق های کامپوزیتی ترکیبی از مواد پلیمری هستند و در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید مقاوم هستند. این عایق ها به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی بسیار خوب، جایگزین عایق های چینی و شیشه ای می شوند. عایق های کامپوزیت بسیار سبک هستند و بر خلاف چینی و شیشه، شکسته نمی شوند و به همین دلیل استحکام مکانیکی بسیار خوبی دارند. همچنین به دلیل جریان نشتی بیشتر در مناطق آلوده، برای استفاده در این مناطق بسیار مفید است و نیازی به شستشو و تمیز کردن آنها نیست.

عایق های رزینی عمدتاً از ترکیبات بیسفنول و اپی کلروهیدرین ساخته می شوند.برای سخت تر کردن ترکیب، معمولاً مواد اضافی مانند کوارتز اضافه می شود. این نوع عایق ها به دلیل عدم مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید در فضای باز قابل استفاده نیستند و فقط در داخل خانه مورد استفاده قرار می گیرند.

عایق پلیمری نیز دو قسمت دارد: یکی هسته که از رزین اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه ساخته شده است و دیگری لاستیک سیلیکونی یا مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM) که پوسته را می سازد. از آنجایی که عایق پلیمری از دو قسمت هسته و هوا تشکیل شده است، به آن عایق مرکب می گویند.

از مزایای این نوع عایق ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

وزن کمتری نسبت به عایق های چینی و شیشه ای دارند.
از آنجایی که عایق کامپوزیت انعطاف پذیر است، احتمال شکستگی آن کاهش می یابد.
به دلیل وزن کمتر و ابعاد کوچکتر، این نوع عایق هزینه نصب کمتری دارد.
استحکام کششی این نوع عایق بیشتر از عایق چینی است.
در مناطق آلوده بهتر عمل می کند.
عایق پلیمری به دلیل وزن کمتر، بار کمتری را به دکل و تیر وارد می کند.
به دلیل مقاومت در برابر آب این نوع عایق، نیاز به تمیزکاری کمتری دارد.
یکی از معایب عایق های پلیمری این است که رطوبت می تواند به آنها نفوذ کند و منجر به خرابی الکتریکی عایق شود.انواع عایق ها از نظر کاربرد
انواع مقره ها از نظر کاربرد عبارتند از: عایق های قابل اطمینان برای جداسازی بارهای اتوبوس در تیرها و تابلوهای برق، از طریق مقره یا بوشینگ برای عبور بارهای اتوبوس، از دیوارها یا بدنه تجهیزات الکتریکی مانند ترانسفورماتور، کلید، خازن، مقره های محدود کننده و مقره های کرنش.
یک عایق قابل اعتماد
عایق های بلبرینگ به شکل استوانه های بلندی هستند که دارای فرورفتگی ها و برآمدگی هایی بر روی سطح سیلندر هستند و می توانند به صورت توپر یا توخالی باشند. نوع جامد این مقره مقاومت مکانیکی و الکتریکی بیشتری در برابر سوراخ شدن دارد.

امروزه مقره های قطب بیشتر به صورت جامد ساخته می شوند. از نوع توخالی در مواردی استفاده می شود که مقره باید نیروی مکانیکی بیشتری را تحمل کند. البته برای افزایش دوام الکتریکی عایق مطمئن، آن را با گاز نیتروژن خشک پر می کنند.

در پست های فشار قوی، از این عایق ها برای حمایت از شینه های فشار قوی روی پایه های بتنی استفاده می شود و شینه های فشار قوی در شیار بالایی مقره محصور می شوند. از این عایق ها در پانل های فشار قوی نیز استفاده می شود. بلوک های فشار قوی داخل پانل از جلوی این مقره ها عبور می کنند و به مقره بسته می شوند و یا بلوک ها در بالای مقره قرار می گیرند.از طریق عایق
عایق های تغذیه برای هدرهای خروجی و ورودی دستگاه های پرفشار و جلوگیری از جرقه بین خط تغذیه و بدنه دستگاه استفاده می شود. از این نوع عایق ها به صورت لایه های استوانه ای استفاده می شود. بسته به محیط کار، شکل مقره های عبوری متفاوت است. به طور معمول، فضای داخل این سیلندرهای عایق با گازها یا مایعات عایق پر می شود.
عایق کرنش
مقره های کششی در برج های کششی به صورت زنجیر عایق وظیفه اتصال سیم به برج را بر عهده دارند. این زنجیره عایق را می توان به صورت جفت، سه تایی یا بیشتر مورد استفاده قرار داد که انتخاب آنها به تعداد هادی هر فاز و همچنین شرایط بار و نوع مقره بستگی دارد.

مقره های کششی در پایه های اولیه و نهایی خطوط انتقال و توزیع و در پی هایی که خارج از خط مستقیم یا با زاویه نسبت به افق هستند استفاده می شود.
مقره مهار
در خطوط فشار ضعیف، مقره ها باید در ارتفاعی از سطح زمین عایق بندی شوند. عایق مورد استفاده در دسته سیم عایق هارنس نامیده می شود و معمولاً از چینی ساخته می شود. این عایق به گونه ای طراحی شده است که در صورت پاره شدن عایق سیم با زمین تماس پیدا نکند.