高温超导电缆是解决电力系统输配电严峻现状的有效途径。低温环境下运行的高温超导电缆因受到系统过电流、冷却装置故障、电缆本体故障等各种扰动而失超时,电缆内会产生大量焦耳热,使其温度迅速上升,从而影响冷却装置乃至整个系统的安全运行。因此,对故障状态下的.高温超导电缆的热分析是电缆安全运行的保障,也是研究失超检测和失超保护的基础。本文从高温超导电缆的结构出发,归纳了高温超导电缆的失超特性和电磁理论与电磁参数,分析了高温超导带材的热特性,提出了高温超导电缆的暂态温度数学模型,并用Matlab和PSCAD软件进行了仿真分析。首先,归纳了高温超导电缆的材质特性,分析了影响电缆阻值的各个参数如临界电流、体积比热容、电阻率、热传导系数、带材n值等之间的非线性耦合关系,在热力学定律的基础之上提出了故障状态下高温超导电缆径向温度数学计算模型。然后,通过MATLAB软件对220kV高温超导电缆模型进行了暂态分析,主要分析了故障状态下高温超导电缆的温度分布以及电缆阻值随温度的变化函数。最后,在PSCAD中利用Fortran语言编写高温超导电缆模块组件,建立含有高温超导电缆模块组件的电力系统仿真模型。分析了高温超导电缆稳态和暂态运行下的电流分流情况；并通过对不同故障情况的仿真分析,得到了高温超导电缆各层的温度随运行时间的变化以及电缆各层电阻随运行时间的变化。还分析了高温超导电缆在三相短路情况下超导层与屏蔽层电流的幅值关系,为高温超导电缆的失超检测和失超保护奠定基础。两种仿真结果表明高温超导电缆超导层与屏蔽层温度在系统发生三相短路时瞬间增大,但随着故障的解除而减小；超导层与屏蔽层电阻在瞬间增大之后会随温度的增大而增大。验证了文中提出的电缆温度数学模型的可行性。