Porcelánové izolátory ako kritický vonkajší izolačný komponent energetického systému priamo ovplyvňujú bezpečnú a spoľahlivú prevádzku elektrickej siete a musia spĺňať prísne požiadavky na elektrické, mechanické a environmentálne aspekty. Izolačné produkty sú ekvivalentom „spojov“ prenosových vedení ultra-vysokého napätia (UHV) a extra{2}}vysokého napätia (EHV); ich výkon priamo ovplyvňuje realizovateľnosť a spoľahlivosť prenosových a transformačných technológií UHV a EHV.
Z hľadiska elektrického výkonu musia mať porcelánové izolátory vysokú izolačnú pevnosť. Pre aplikácie UHV musia byť schopné vydržať prevádzkové napätie nad 1000 kV a impulzné napätie blesku presahujúce 3000 kV. Ich povrchy sú typicky navrhnuté s markízovými štruktúrami na zvýšenie povrchovej vzdialenosti, so štandardnou povrchovou vzdialenosťou 20-35 mm/kV.
Z hľadiska mechanického výkonu musia mať porcelánové izolátory vysokú mechanickú pevnosť, aby uniesli hmotnosť vodičov a zariadení a vydržali rôzne namáhania počas prevádzky. UHV porcelánové izolátory musia byť schopné odolať mechanickému namáhaniu, ako je ohyb, krútenie, ťah a stlačenie. Linkové porcelánové izolátory vydržia menovité mechanické zaťaženie 80-160 kN.
Pokiaľ ide o adaptabilitu na životné prostredie, porcelánové izolátory musia dlhodobo odolávať zložitým a drsným vonkajším prostrediam, vrátane vetra, snehu, dažďa, bleskov, ultrafialového žiarenia a priemyselného znečistenia. Rozsah ich prevádzkových teplôt je zvyčajne -60 stupňov až +80 stupňov .
Materiály a konštrukčné riešenie porcelánových izolátorov musí spĺňať tieto požiadavky. Porcelánové komponenty vo všeobecnosti využívajú porcelánové zloženie na báze -hliníka- s vysokou pevnosťou, aby sa zabezpečili vynikajúce mechanické vlastnosti a spoľahlivosť. Izolátory odolné voči znečisteniu často používajú otvorené -typy striedavých-prístreškov alebo rebrované striedavé-veľkosti pod prístreškami, aby sa zlepšili charakteristiky výboja a zlepšili sa mokré preskoky a odolnosť voči znečisteniu. Lepené spoje medzi porcelánovými komponentmi a kovovými armatúrami často používajú valcovú pieskovú-štruktúru so špeciálne zrnitým pieskom na zlepšenie pevnosti spojenia a mechanickej pevnosti. Kovové armatúry, ako sú príruby, používajú-materiály s vysokou pevnosťou (napr. tvárna liatina) a podliehajú antikoróznej úprave (napr.-žiarové zinkovanie).
Na zaistenie spoľahlivosti musí každý produkt prejsť nárazovým testom, ultrazvukovým testom a štvor{0}}testovaním ohybom. Tradičné metódy testovania izolátorov, ako je metóda vypúšťania malých guľôčok, metóda infračerveného tepelného zobrazovania a metóda detekcie zvodového prúdu, majú určité obmedzenia. Na kontrolu postporcelánových izolátorov možno použiť nové ne-deštruktívne testovacie technológie, ako je vibračné akustické testovanie.
