高压支柱绝缘子的智能化改造与升级路径主要涉及以下几个方面：

一、机电性能提升

1. 结构优化：通过对绝缘子头部结构进行优化设计，如调整壁厚、顶厚、砂粒高度等参数，可以提升其机电性能。例如，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院和东南大学电气工程学院的研究者通过有限元分析软件Ansys对特高压大吨位悬式绝缘子头部进行优化设计，终确定了优结构参数，使得改型后的绝缘子机电破坏性能提升了约16.5%。
2. 材料改进：采用高质量的原材料，如工业氧化铝，并严格控制其质量，同时在生产工艺中加入砂磨等环节，可以消除大颗粒对绝缘子瓷件表面晶相和气孔分布的不利影响，从而提高绝缘子的机械强度和运行可靠性。

二、智能化清洗与维护

1. 无人机技术应用：利用无人机技术进行高压电塔绝缘子的清洗工作，不仅可以提高清洗效率，还能在不停电的情况下完成带电作业，减少了事故风险。例如，云南的无人机技术清洗高压电塔绝缘子，通过大载重无人机与研发的高压水冲洗装置，实现了对绝缘子的高效清洗。
2. 智能化清洗装置研制：针对支柱绝缘子的清洗问题，可以研制智能化的清洗装置。这类装置通常集成升降杆、清洗环、水箱、水泵等部件，采用高水压喷淋冲洗和高气压一体化同步风干的方案，实现对绝缘子的高效、便捷清洗。同时，通过PLC控制芯片和WiFi/5G模式传输，可以实现清洗效果的实时监控。

三、智能化监测与预警

未来，随着在线监测、数据管理与无人机技术的融合创新，可以实现对高压支柱绝缘子的智能化监测与预警。通过搭载高清摄像头的无人机或安装在绝缘子上的传感器，可以实时采集绝缘子的状态数据，如温度、湿度、电场强度等，并通过数据分析及时发现潜在故障，优化维护计划，进一步提升供电安全。

综上所述，高压支柱绝缘子的智能化改造与升级路径主要包括机电性能提升、智能化清洗与维护以及智能化监测与预警等方面。这些措施的实施将有助于提高绝缘子的运行可靠性和安全性，降低维护成本，为电力行业的持续稳定发展提供有力保障。