随着高温超导材料的发展，高温超导电力装置逐渐实用化，其中高温超导电缆最有可能率先在电力系统中大规模应用。高温超导电缆工作在液氮温区，具有体积小、容量大、损耗低、对环境友好等优点。高温超导电缆的失超保护是其应用中需要解决的关键技术之一。高温超导电缆的失超分为局部失超与全段失超，其失超电磁特性由其电磁结构与所使用的带材特性决定。高温超导电缆的失超保护就是要检测到电缆上失超的发生并对其进行相应保护，因此，失超检测是失超保护的关键。高温超导电缆工作于电力系统中，对其进行保护时必须考虑对电力系统稳定性的影响。所以，对高温超导电缆失超保护的研究将从失超特性分析、失超检测技术分析、保护配合方式（即保护策略）分析三个方面进行。本文包含的主要内容如下：首先，对不同的高温超导电缆结构进行了总结与分析，对可能用于高温超导电缆的失超检测方法进行了总结，对高温超导电缆的失超机理进行了分析。确定了研究内容。然后，对高温超导带材的失超传播特性进行了实验研究与仿真分析，论述了其对高温超导电缆失超特性的影响。建立了高温超导电缆的电磁结构模型，对其电磁结构进行了优化，并在此基础上进行了高温超导电缆的电气量失超检测方法分析。同时，也建立了高温超导电缆在过流情况下的温度模型。最后，在以上工作的基础上，并考虑电力系统稳定性，提出了高温超导电缆的分层式保护策略并介绍了其实现方法。