高温硫化硅橡胶材料以其优良的憎水性、憎水迁移性和恢复性成为复合套管伞裙和护套的首选材料,然而由于持续的电场作用,在光照、高低温、盐雾、酸雨、工业污垢、化学腐蚀、潮湿等严酷的气象及环境条件下,造成了硅橡胶复合套管的老化。由于硅橡胶复合套管与复合绝缘子的伞裙护套材质相同,因此可以借鉴硅橡胶复合绝缘子的老化研究理论对复合套管做进一步的老化研究。但是考虑到相同电压等级的硅橡胶复合套管比复合绝缘子的半径大的多,两者在受到机械应力作用后老化趋势可能存在差异。根据这一点本文对受到机械应力作用后的硅橡胶材料进行了具体分析。首先对国内外相关领域文献进行了全面的分析与总结,拟定了ANSYS中复合套管用硅橡胶材料受力模型的参数范围,对不同机械应力下不同半径护套的老化情况进行了分析,分析结果显示,在受到相同机械应力的情况下,半径大的硅橡胶复合套管比半径小的绝缘子更容易受到破坏。同时,确定了后续人工加速老化试验系统的相关参数。基于以上分析本文设计出一套多针对单板的人工电晕加速老化试验装置。为了真实模拟硅橡胶复合套管护套的情况,该装置将传统的平面下极板改为拱形,通过施力装置对放于拱形电极上的试验样品施加一定的机械应力。针对现有单针-板电晕加速老化试验装置难以在材料表面形成较大面积均匀电晕老化的缺点,本文在此基础上增加了两个针来得到一个较均匀的老化区域并同时提高放电能量;两针之间及针尖到试样上表面的距离通过前期实验验证后加以确定。通过硬度、憎水性、FTIR,SEM和XPS等测试方法,对人工加速老化后的硅橡胶材料试样进行综合分析。FTIR的测试结果显示,施加机械应力越大硅橡胶样品固有的基团含量越少,对应的吸收峰越低,而电晕过程中的氧化产物对应吸收峰会增大,其含量随机械应力的增加而增多;SEM测试结果显示随着施加机械应力的增大,硅橡胶样品表面出现的裂纹与孔洞增多。最后,针对单一评估指标存在的片面性,对基于特征量相对变化率的硅橡胶材料老化状态多维参量评估方法进行了初步探讨,为今后现场运行的硅橡胶复合套管的老化评估及退运提供一定的理论依据。