未来商用堆只有全超导磁体系统才能实现稳态运行，目前，托卡马克的研究重点已从常规托卡马克转到超导托卡马克上来，已开展未来稳态先进托卡马克聚变堆的工程技术与物理实验研究。超导磁体系统是托卡马克聚变装置最重要最昂贵的部件之一，确保磁体系统的长期稳定安全运行极为重要。超导磁体的失超探测就是通过对超导磁体性能，失超暂态过程和相关物理量变化的分析，同时在针对复杂电磁干扰对检测系统影响的理论计算及实验研究基础上，构建起一套有效的失超检测技术和保护方法，使得超导磁体在失超发生后，磁体能量能够得到安全泄放，不会损坏超导磁体，这是确保超导聚变装置长期安全运行最重要的环节。　　目前聚变装置采用的超导磁体一般为CICC型超导体，对于超导托卡马克装置CICC型超导体的稳定性分析及实验是首先必须解决的关键问题之一，因为CICC导体的稳定性决定了托卡马克装置中超导磁体的稳定性。要确保CICC导体的稳定性，主要解决以下技术难题:　　足够高的能量裕度（抗干扰能力）;　　失超后有效的失超信号探测与失超保护。　　本论文在基于现有的EAST装置平台开展低温超导(LTS)和高温超导(HTS)材料在托卡马克装置稳定性，安全裕度和安全保护的研究基础上，着重阐述了EAST装置不同运行模式下不同特性超导磁体构建失超检测系统的设计原理，探索新型保护模式以及相应装置实验和实验结果分析。　　主要研究内容包括以下几个方面:　　一、依据EAST装置稳态纵场超导磁体性能分析，开展纵场线圈失超检测系统与保护模式方案设计与优化，系统构建和调试，关键参数设定以及实验运行结果的评估;　　二、脉冲极向场磁体失超检测及保护系统的方案设计与优化以及各个极向场线圈失超性能模拟分析，其主要难点为:　　预估不同放电状态下&不同放电阶段聚变装置复杂内部磁场，真空室涡流以及大电流，快速变化脉冲自场和各类电磁干扰对极向场线圈失超检测信号的影响;　　二次补偿脉冲场失超探测技术及超导泄能方式的选择;　　依据局部绝热模型和Mills方程，估算极向场超导磁体热点温升，失超检测阈值，选择合理的失超泄放参数，确定超导磁体保护参数。　　三、EAST装置高温超导电流引线失超检测系统方案设计和优化，系统调试以及实验结果分析:　　高温超导电流引线失超成因以及电磁干扰分析基础上，进行稳态纵场高温超导电流引线失超检测系统方案设计&优化，系统构建，实验调试以及实验数据分析;　　脉冲极向场高温超导电流引线保护方案设计&优化以及实验研究;　　论文还描述了EAST工程调试实验结果以及全超导聚变装置ITER失超检测系统设计思考以及EAST&ITER双方合作前景。　　主要创新点在于以下几点:　　聚变装置上首次采用同绕线检测方案，理论估算其与内部磁场之间耦合系数，获得干扰抑制比，并通过真实实验数据加以验证和相似性评估[26]。　　全超导聚变装置超导磁体电磁干扰分析基础上，基于HT-7装置线圈补偿技术提出应用于大电流，多磁场耦合，快速变化脉冲场下超导磁体的二次补偿技术，并成功应用于极向场超导磁体的失超检测。　　依据高温超导材料失超传播特性，改变大电流稳态纵场失超保护引流模式，降低了大型聚变装置运行风险，获得了成功的实验验证。　　发展出新型失超检测技术，其抗干扰能力以及失超识别响应能力有了显著提高，并在模拟计算基础上，其相关技术在超导纵场HT-7装置放电实验以及小型磁体实验中获得成功，为今后应用奠定基础。　　在聚变装置上实现针对脉冲极向场高温超导电流引线有效的失超检测技术，这也是全超导装置通用的国际难题，在采用传统电阻电压检测技术基础上，依据高温超导材料失超特性，发展有效热累积失超检测技术，显著提高了失超识别能力。