1. Coeficiente dielétrico de materiais isolantes
O coeficiente dielétrico relativo dos materiais isolantes indica o movimento de cargas no interior dos materiais isolantes sob a ação de campos elétricos, ou seja, o grau de polarização. Geralmente diminui gradativamente com o aumento da frequência do campo elétrico e aumenta com a absorção de umidade do material; como a temperatura afeta a polarização, um valor de pico aparecerá em uma determinada temperatura.
2. Perda dielétrica de materiais isolantes
Sob a ação de campos elétricos, os materiais isolantes produzem perda de energia devido a vazamentos e polarização. Geralmente, a potência de perda ou tangente de perda é usada para indicar a magnitude da perda dielétrica. Sob a ação da tensão CC, a corrente de carga instantânea, a corrente de absorção e a corrente de fuga passarão. Quando a tensão CA é aplicada, a corrente de carga instantânea é uma corrente reativa; a corrente de fuga está em fase com a tensão e é corrente ativa; a corrente de absorção possui componentes de corrente reativa e componentes de corrente ativa.
3. Resistência à ruptura de materiais isolantes
3.1 Ruptura térmica. Sob a ação de campos elétricos alternados, o calor é gerado no interior dos materiais isolantes devido à perda dielétrica. Se não puder ser dissipado a tempo, a temperatura dentro do material aumentará, causando a destruição e quebra da estrutura molecular, o que é chamado de ruptura térmica. A tensão de ruptura térmica diminui com o aumento da temperatura do meio circundante. À medida que a espessura do material aumenta, as condições de dissipação de calor pioram e a resistência à ruptura diminui. Quando a frequência aumenta, a perda dielétrica aumenta e a resistência à ruptura também diminui.
3.2 Avaria eléctrica. Sob a ação de um forte campo elétrico, as partículas carregadas dentro do isolamento movem-se violentamente, colidem e ionizam, destroem a estrutura molecular e, finalmente, quebram-se, o que é chamado de ruptura elétrica. A tensão de ruptura elétrica aumenta linearmente com a espessura do material. Num campo eléctrico uniforme, a menos que a tensão de impulso seja inferior a 10 segundos, a intensidade da ruptura eléctrica geralmente não está relacionada com o tempo de acção da tensão.
3.3 Detalhamento da alta. Sob a ação de um forte campo elétrico, as bolhas contidas no material isolante descarregam-se por ionização; as impurezas também são vaporizadas pelo aquecimento do campo elétrico, gerando bolhas, o que desenvolve ainda mais a descarga de bolhas e leva à quebra de todo o material, o que é chamado de quebra de descarga.
A quebra dos materiais isolantes ocorre frequentemente nas três formas acima ao mesmo tempo, o que é difícil de separar. A impregnação de materiais isolantes com tinta ou cola isolante pode não apenas melhorar a distribuição do campo elétrico e aumentar a resistência à ruptura elétrica, mas também melhorar as condições de dissipação de calor para aumentar a resistência à ruptura térmica.
4. Resistividade de isolamento
Quando a tensão é aplicada a um material isolante, sempre haverá uma pequena corrente de fuga fluindo através dele. Parte desta corrente flui pelo interior do material e parte flui pela superfície do material. Portanto, a resistividade do isolamento pode ser dividida em resistividade de volume e resistividade de superfície.