Für Kasachstan nahm Poluektow im Juniorenbereich an der U20-Junioren-Weltmeisterschaft der Division I 2012 teil, bei der er zum besten Torwart des Turniers und besten Spieler seiner Mannschaft gewählt wurde. Mit der Herren-Auswahl des Landes spielte er bei der Weltmeisterschaft der Top-Division 2014 und den Weltmeisterschaften der Division I 2013 und 2015, als er in das All-Star-Team des Turniers gewählt wurde und nach dem Polen Przemysław Odrobny die zweitbeste Fangquote des Turniers aufwies. Zudem stand er bei der Olympiaqualifikation für die Spiele 2014 in Sotschi im Kader der Kasachen, wurde aber nicht eingesetzt.