ניתן לחלק את מבנה הבידוד של מתג-מתח גבוה לבידוד בתוך חלל הארון ובידוד של רכיבים פנימיים, בהתאם למיקומם.
הבידוד הנפוץ ביותר בתוך חלל הארון הוא אוויר, כלומר האוויר משמש כתווך מבודד הן לחלקים חיים והן לקרקע, ובין השלבים. מכיוון שמרחק הבידוד בין שלבים במתג מלא- בגז מצטמצם באופן משמעותי, גודל ארון המתג מצטמצם באופן משמעותי. לכן, בהשוואה למיתגים מבודדים-באוויר, בידוד בתוך חלל הארון מציע יתרונות כגון חסינות סביבתית, גודל קומפקטי, אמינות גבוהה, בטיחות מפעיל משופרת ומעגלים ראשיים ללא תחזוקה{{4}, ובכך משפר את הבטיחות והאמינות. עם זאת, החיסרון שלו הוא שהשימוש בגז SF6 עלול לגרום לבעיות סביבתיות.
בידוד של רכיבים פנימיים כולל בעיקר חומרי בידוד מוצקים העשויים מקרמיקה, פלסטיק, גומי, זכוכית וחומרים נוספים. לדוגמה, מפסקי ואקום, רכיבים מרכזיים במיתוג, משתמשים בתאי כיבוי קשת מזכוכית או קרמיקה. הרכיבים המבודדים של מפסקי ואקום עשויים בדרך כלל מיציקת דחיסה פנולית מחוזקת בסיבי זכוכית 4330 לבידוד חשמלי. עם זאת, לחומר זה עמידות ירודה להזדקנות ועמידות לחות, וחוזק הבידוד שלו יורד במהלך השימוש. לכן, יציקת דחיסה בלתי רוויה של פוליאסטר מחוזק בסיבי זכוכית (SMC ו-DMC) משמשת כעת כדי להגדיל את מרחק הזחילה ולשפר את ביצועי הבידוד. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, פלסטיק מיוחד הופך יותר ויותר לחומר הבידוד המוצק העיקרי במתג-מתח בינוני.
על מנת לתת משחק מלא ליתרונות של חומרי בידוד שונים, נוצרה טכנולוגיה המשלבת מספר שיטות בידוד בסוג בידוד אחד, הנקראת טכנולוגיית בידוד קומפוזיט. ישנם בעיקר שלושה סוגים:
(1) טכנולוגיית בידוד מרוכבת עם בידוד אוויר כגוף הראשי. טכנולוגיה זו משתמשת בבידוד אוויר כגוף הראשי ומגדירה מחיצות בידוד מוצקות כגון שרף אפוקסי על נתיב הפריקה כדי לקצר את פער הפריקה המינימלי. יישומים אופייניים כוללים: הנחת שרוולי בידוד הניתנים להתכווצות חום על פסים, מריחת שרף אפוקסי על מגעים וכו'. העיקרון של טכנולוגיה זו הוא שלמחיצת הבידוד המוצקה יש תפקיד של מניעת פריקה. הפעלת מטען בקוטביות זהה למתח על פני המחיצה יכולה לשפר את השדה החשמלי ולקבל מתח עמידה פי 1.5 מזה של בידוד אוויר.
(2) טכנולוגיית בידוד קומפוזיט עם בידוד גז כגוף הראשי. הבידוד המרוכב בגז SF6 בלחץ נמוך- קרוב ללחץ אטמוספרי זהה לזה שבבידוד גז. הכנסת מחיצות בידוד מוצקות בנתיב הפריקה יכולה לשפר את השדה החשמלי ולהגדיל את מתח העמידות. ההבדל היחיד הוא שהשפעת המחיצה בגז SE6 קשורה לצורת המחיצה. מתג המתח הבינוני- יכול להפחית את נפח הציוד ל-1/3 ממתקני האוויר על ידי שילוב גז SF6 ובידוד מוצק.
(3) טכנולוגיית בידוד מוצק-גז-קומפוזיט ואקום. המאפיין של טכנולוגיה זו הוא שאיבר בידוד מוצק יצוק עם שכבת הארקה משטחית משמש כמיכל סגור חיצוני, מפריע ואקום ממוקם בתוך המיכל, ואת החלל הנותר של המיכל ממלאים בגז SF6. באמצעות שיטה זו ניתן להקטין את נפח ארון המתגים ל-1/3 מזה של בידוד אוויר טהור.
אז איך לשפר את רמת הבידוד של מתג-מתח גבוה?יש בעיקר את האמצעים הבאים:
(1) ודא שמרווח האוויר הטהור עומד בדרישות. עבור מתג 10kV עם בידוד אוויר, מרווח האוויר המינימלי בין השלבים לקרקע צריך להיות לא פחות מ-125 מ"מ; מרווח האוויר בין המוליך למחיצה המבודדת צריך להיות לא פחות מ-30 מ"מ.
(2) הגדר באופן סביר את מרחק זחילת הבידוד החיצוני. מרחק זחילת החרסינה הדרוש הוא הבסיס לחרסינה למניעת הבהוב זיהום. מרחק זחילת הבידוד החיצוני חייב להיות מוגדר באופן סביר בהתאם לתנאי הזיהום באזור. עבור מיתגים פנימיים הפועלים תחת עיבוי ותנאי זיהום חמור (זיהום ציוד פנימי ברמה II), מרחק זחילת הבידוד החיצוני המינימלי הנומינלי הוא 18 מ"מ/ק"ו לחומרי חרסינה ו-20 מ"מ/קוואט עבור חומרים אורגניים.
(3) בחר רכיבים בעלי תכונות בידוד טובות. יש לבחור רכיבים בעלי תכונות בידוד טובות, במיוחד שנאי מתח. מאפייני הוולט-אמפר שלהם חייבים לעמוד בדרישה ללא רוויה משמעותית מתחת למתח הקו. מבחינת שיטת החיבור, עדיף לא לחבר שנאי מתח פאזה אחד או שניים בין קו הפאזה לאדמה כדי להבטיח את הסימטריה של עכבת התלת-פאזית לאדמה ולמנוע תזוזה או תהודה של נקודה ניטראלית.
(4) השתמשו במחיצות מבודדות בין-פאזיות עבור מתג מסוג עגלה-, אם מרחק ה-interphase אינו יכול לעמוד בדרישות הבידוד, הפתרון יכול להיות התקנת מחיצות בידוד בין-פאזיות. המחיצות המבודדות בהן נעשה שימוש צריכות להיות מחיצות מבודדות דבק אינטגרליות, והחומרים שלהן הם: ① לוח בד זכוכית למינציה שרף אפוקסי המיוצר על ידי חימום ואשפרה חשמליים; ② לוח פלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית פוליאסטר בלתי רווי DMC ו-SMC.
(5) בצע איטום בידוד בצע איטום בידוד בין תאי הפסים של כל מתג. ברגע שמתרחשת תאונה במתג, ניתן להגביל את התאונה לארון התאונות, ובכך למזער את ההפסד. שנית, איטום ובידוד חדרי היחידות השונים של המתג הוא גם אמצעי יעיל להגבלת היקף התאונה. עבור הפס, ניתן להשתמש בסט צינורות בידוד מתכווץ-מעכב חום-. כמו כן, יש להשתמש בלוחות בידוד-עמידים לקשת ומעכבי בעירה או בשרוולים מבודדים כדי לאטום את תאי פסי המסילה של ארונות סמוכים כדי למנוע התרחשות של תאונות "אש שורפת את המחנה". תחתית הארון חייבת להיות אטומה היטב כדי למנוע כניסת חיות קטנות וכדי למנוע מלחות מתעלת הכבל לפלוש ולגרום לתאונות קצרות בקרקע או בין-פאזיות. המגע הסטטי המבודד העיקרי של ארון העגלה צריך להיות מכוסה בכיסוי מבודד. כאשר העגלה יוצאת מארון המתגים, יש להשתמש במבזה מבודד כדי להפריד את החלק החי של המגע הסטטי מתא העגלה כדי למנוע מאנשי התחזוקה לקבל התחשמלות בטעות. ניתן להשתמש גם בווילון בידוד, אך לאחר דחיפת מתג העגלה למצב הפעלה, מרווח האוויר בין החלק החי לקצה השקע חייב להיות גדול מ-30 מ"מ. עם זאת, זה מקטין את מידת האיטום בין התאים.
(6) לעשות שימוש מלא בחומרי בידוד. למחיצות מבודדות, יש לבחור בחומרי בידוד בעלי ביצועי בידוד טובים, שאינם -דליקים או מעכבי בעירה- ובעלי היגרוסקופיות נמוכה. הוספת צינורות-מתכווץ חום מעכבי חום לפסים ולמוליכים חשופים אחרים בארון המתגים יכולה לשפר את רמת הבידוד של מרווחי האוויר שלהם. בנוסף, השימוש בסיליקון RTV יחיד-, התקנת חצאיות מטפסות וצביעת פסי פסים עם צבע מעכב להבה-סיליקון ובעל בידוד מתח גבוה- מוליך תרמי הם גם אמצעים יעילים לשיפור רמת הבידוד של ארון המתגים.
(7) ניהול ושיפור סביבת ההפעלה. לניהול ושיפור סביבת ההפעלה יש משמעות רבה לתפעול בטוח של המתג. ציוד תחנות משנה צריך לדבוק בעקרון של "ניקוי בכל פעם שהוא מופסק". חדרי מיתוג עם לחות גבוהה יכולים לאמץ אמצעים כגון חימום והתקנת מסיר לחות כדי לשפר את סביבת הפעולה של ציוד המתג.
