硅橡胶绝缘材料由于耐臭氧、耐电晕和表面憎水性优良等优点,被广泛用于电力系统中。中国一次能源和负荷需求的逆向分布特征客观上要求在大范围内优化能源资源配置。高压直流输电是长距离跨区域输电的重要手段,线路可能会经过青海、西藏、东北以及国外“一带一路”等气候寒冷、温差变化较大的地区,在低温及长时间高低温交替变化的环境中,硅橡胶绝缘材料的直流电气性能与力学性能可能会有较大变化,不一定满足相应温度环境下高压直流输电系统提出的更高要求,可能会造成严重的电力系统事故。因此研究高低温交替老化前后,硅橡胶绝缘材料的直流电气性能与力学性能随温度降低的变化规律具有重要意义。为了研究低温环境以及高低温交替变化对硅橡胶材料直流电气性能的影响,通过自主搭建的低温测试平台,在20℃至-60℃范围内,试验测试了高低温交替老化前后,氢氧化铝相对含量为90%、110%、130%的硅橡胶样品的低温直流沿面闪络电压,直流击穿强度以及体积电阻率,分析了它们随温度降低的变化规律,并进行了老化前后的数据对比。通过分析试验结果可以发现,在试验温度范围内,随着温度的降低,三种样品的直流沿面闪络电压近似呈现出线性升高的趋势,直流击穿强度则呈现出先增加后趋于稳定的变化趋势,而体积电阻率在逐渐升高的同时,满足高聚物绝缘材料体积电阻率-温度(lnρv-1/T)之间的线性关系。老化后,硅橡胶材料的直流电气性能减弱,氢氧化铝含量越低,受高低温交替变化的影响越大,但上述三个表征量仍随温度的降低而升高,不过在低温区段体积电阻率与温度之间的线性关系被破坏。老化前后,Al(OH)3相对含量为130%的样品具有最佳的直流电气性能,Al(OH)3相对含量为90%的样品最差。考虑到低温环境及高低温交替变化对硅橡胶材料力学性能的影响,测量了交替高低温老化前后硅橡胶样品的低温拉伸强度和拉断伸长率。发现在20℃至-60℃温度范围内,老化前后,硅橡胶绝缘材料的拉伸强度随温度的降低而升高,拉断伸长率随着温度的降低而降低,且在-40℃左右时两者的变化量增大。交替的高温和低温老化使硅橡胶材料的力学性能劣化,老化前后Al(OH)3相对含量为90%的样品具有最佳的力学性能,相对含量为130%的样品力学性能最差。