电缆本体和电缆附件多使用聚合物基半导电材料以达到均化电场分布和抑制局部放电、保证电力电缆长期运行稳定的目的。聚合物基半导电材料是一种填充型导电聚合物,通常采用物理共混法将导电成分加入到高分子绝缘材料中制备得到。半导电材料的综合性能不仅与制备工艺有关,也受其他因素影响。国内外均以直流体积电阻率作为半导电屏蔽材料电气性能的评价指标,然而并不适用于电缆长期在工频电压下运行以及可能承受操作过电压和雷电过电压的实际工况。在长期使用过程中,电缆半导电屏蔽层理化性能会因老化而发生改变,目前对电缆及电缆附件用半导电的研究大多集中于初始性能和材料配方的研发,针对半导电材料老化性能方面的研究尚不多见。本文以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer,EVA)基半导电材料和硅橡胶基半导电材料为研究对象,分别对两类半导电材料老化前后的机械性能和介电性能进行测试,并结合实验数据建立电缆附件连接头仿真模型,通过仿真分析半导电屏蔽材料的老化对电缆连接头电场分布的影响。对半导电材料机械性能测试的结果表明:老化后EVA基半导电材料的拉伸强度较老化前增加,断裂伸长率较老化前下降;硅橡胶基半导电材料的机械性能测试结果较分散,老化时间及拉伸应力对硅橡胶基半导电材料机械性能的影响规律不明显。对半导电材料介电性能的测试结果表明:EVA基半导电材料的直流电阻率随老化时间先下降后上升;硅橡胶基半导电材料直流电阻率随老化时间显著增加。EVA基半导电材料的介电常数和复介电常数模均随老化时间的延长而增加。硅橡胶基半导电材料的介电常数随老化时间的延长而增加,复介电常数模随老化时间的延长而下降。老化初期EVA基半导电材料的损耗角正切随老化时间的延长而增加,老化后期随老化时间的延长而下降;硅橡胶基半导电材料的损耗角正切值随老化时间的延长而降低。通过对电缆接头的电场仿真发现:直流稳态下,随着半导电应力锥电导率的下降,应力锥内部最大电场强度逐渐增加。