电力电缆作为电力系统中能量的传输载体,其电缆附件的可靠性一直是电缆线路安全运行的核心要素。然而随运行年限的增加,电缆接头易发生绝缘性能的劣化和失效,造成电力电缆运行故障。硅橡胶是交联聚乙烯电缆中间接头的主绝缘材料,硅橡胶材料理化性能和电气性能的优劣是电缆中间接头稳定运行的关键。本文对不同服役年限的接头硅橡胶绝缘的介电性能和理化特性进行研究,揭示硅橡胶的理化特性与绝缘劣化的相应变化规律,分析绝缘劣化产生的机理。采用红外光谱表征硅橡胶材料的化学组成变化,发现随服役年限的增加,硅橡胶试样主链结构的红外吸收峰面积不断下降,说明有老化现象发生,但振动峰的宽度降低并不明显,则绝缘材料未发生严重劣化;通过密度测试可以发现,硅橡胶试样的密度随服役时间呈下降趋势,这可能与电缆接头投入后受到的电热作用有关;采用热失重分析硅橡胶绝缘的热稳定性,发现相比于未运行的试样,已运行试样的初始分解温度、残碳量等参数有不同程度的降低,说明运行后的硅橡胶受到了热老化的影响,热稳定性下降。对四种试样的物理机械性能进行测试,结果显示:与未运行的试样相比,已运行试样的拉伸性能呈下降趋势,而服役年限短的试样断裂伸长率反而上升,这可能与高温高场强下发生的热重排作用有关。服役后的硅橡胶试样负荷下伸长率有不同程度的升高,说明交联度减小。由动态热机械分析可知,投入运行的硅橡胶绝缘储能模量降低,表明分子链段的变化所引起的普弹形变,造成硅橡胶刚性减小,柔性增大。对硅橡胶材料的体积电阻率、击穿场强、介电常数和介质损耗角正切进行测试,对体积电阻率的测试结果进行活化能计算,发现未服役试样的活化能、界面势垒最高,投入运行后的试样载流子迁移率升高,活化能降低。击穿场强测试结果显示,运行后的试样击穿场强随服役时间呈下降趋势,这与试样老化后形成的畸变电场有关。宽频介电谱曲线表明,服役后的硅橡胶绝缘分子链结构发生热降解,主链断裂进行解聚反应,此过程破坏了硅橡胶的主链对称,导致介电常数增大。随温度升高,硅橡胶试样的介电常数与介质损耗在低频段变化明显,表现为介电常数减小,介质损耗增大。