支柱瓷绝缘子及瓷套是发电厂和变电站运行的重要设备部件，一般由绝缘体、金属附件及胶合剂三部分组成，绝缘体主要起绝缘、支撑、保护作用。金属附件一般用铸铁低碳钢、铝及合金等到制成，起固定、连接、导体(如瓷套内导体)作用，而胶合体的作用是将绝缘体和金属附件胶合起来。目前，广泛使用的胶合体为高标号(如500号以上)水泥。为了增强胶合剂强度，一般在绝缘体的两端也就是金属附件连接部分进行滚花或作上沙处理。支柱瓷绝缘子是高温烧结制成的电瓷产品，制作工艺流程是电瓷生产中很重要的工序，影响烧成质量的原因很多，如原料配方、烧结温度、气氛、燃料、窑炉、等，稍有不慎就会造成窑后质量下降，易形成瓷件内外部缺陷。由于没有固有的形变能且韧性极低，在长期运行中受机械负荷，以及大风、雨雪低温等恶劣环境因素的影响，从而造成附加应力的大大增大，致使支柱瓷绝缘子及瓷套在运行中突然失效断裂而造成电网重大安全事故。引起支柱瓷绝缘子及瓷套断裂的还有设计、安装、维护检修以及电应力和腐蚀等方面的原因。因此，开展对支柱瓷绝缘子及瓷套的超声波检测，对于预防失效断裂事故的发生，保障电网的安全具有重要意义。
第一节支柱瓷绝缘子及瓷套的结构型式特点与常见缺陷
一、支柱瓷绝缘子及瓷套的结构型式
(一)支柱瓷绝缘子的结构型式
支柱瓷绝缘子及瓷套支柱绝缘子由法兰、胶装线、瓷瓶和伞裙组成，瓷绝缘体主要起绝缘、支撑、保护作用。金属附件一般用铸铁低碳钢、铝及合金等到制成，起机械固定、连接、导体(如瓷套内导体)作用，而胶合体的作用是将绝缘体和金属附件胶合起来。为了增强胶合剂强度，一般在绝缘体的两端也就是金属附件连接部分进行滚花作上沙处理。其中绝缘子可分为线路绝缘子如、棒型悬式等，电站用绝缘子一般为实心棒形支柱。所有绝缘子均采用单柱式结构，如图6—1所示。
普通型绝缘子瓷件的伞裙为等径标准伞;耐污型绝缘子的伞裙大多采用开放型大小交替伞或伞裙下带棱的大小交替伞。瓷件的胶装部分采用圆柱体上砂结构，在早期，瓷件表面采用辊花结构，现采用喷砂工艺，在瓷两端喷上较粗的沙砾，以增加铁瓷结合面的接触面积，胶装处均匀涂以防水密封胶。绝缘子用法兰其材料为机械强度高的球墨铸铁，表面镀锌胶合剂为高标号硅酸盐水泥，绝缘子瓷件表面一般为棕釉。
根据支柱瓷绝缘子顶部和底部的形状，结合超声波探伤的特点，把支柱瓷绝缘子的结构型式大致分为平直型、小角度型、大角度型。目前在役的大多为平直型，约占90%以上。
(二)瓷套的结构型式
瓷套按其应用可分为电流互感器瓷套和电压互感器瓷套两大类。主要用于互感器的外绝缘，并起支持、保护作用，按其使用环境可分为普通型互感器瓷套、耐污型互感器瓷套，按其使用地点可分为户内互感器瓷套、户外互感器瓷套。按其用途和特性分为有穿墙式套管、电容器套管、避雷器套管等，瓷套由法兰、胶装线、瓷套和伞裙组成，与上、下金属附件用水泥胶合剂胶装而成，瓷件表面上棕釉，
二、支柱瓷绝缘子及瓷套的常见缺陷
支柱瓷绝缘子及瓷套的常见缺陷大致分为制造缺陷、工艺性缺陷和运行缺陷三类，主要表现为：
(1)制造缺陷是指瓷件在制造过程中形成的缺陷，主要有气孔、裂纹、晶界偏析层、层状或粒状析出物、烧块和夹杂等，它主要分布在瓷件内部;
(2)工艺性缺陷是指支柱瓷绝缘子及瓷套在安装、维护检修中不当产生的缺陷，主要有表面碰损、胶装缺陷、局部附加应力增大造成的裂纹等;
(3)运行缺陷是指支柱瓷绝缘子及瓷套在服役中产生的缺陷，主要有内部微裂纹以及近垂直于轴向和瓷件表面的裂纹等。
支柱瓷绝缘子安装放置主要有两种形式，即竖直放置和横担放置。放置方式不同，它们的受力状况也不同，据统计，横担放置的支柱瓷绝缘子发生断裂的比例较大，约占断裂事故的80%。
三、支柱瓷绝缘子及瓷套断裂特点
从对不同地区高压支柱瓷绝缘子断裂和裂纹事故统计分析发现，国内支柱瓷绝缘子断裂的基本特点是约95%以上发生在铸铁法兰口与瓷体相交附近的区域，这是因为法兰口与瓷体的结合部位受力最大，这个区域是支柱瓷绝缘子及瓷套检测的重点，如图6—3和图6—4所示。支柱瓷绝缘子断裂都是脆性断裂。该区域的显著特点是可供放置探头进行移动的位置极窄，去除探头无法放置的上砂过渡区，一般有效跨距约为10～50mm。