由于超导电缆具有载流能力大、体积小的优点,传输容量将比常规电缆高3-5倍,而电缆本体的焦耳热损耗几乎为零。因而,相对于常规电缆其具有极大的优势,使得高温超导电缆受到广泛的关注。绝缘是超导电缆的重要组成部分,对设备的经济技术指标和运行可靠性均具有重要的意义。低温高电压绝缘技术是超导电力技术朝着高电压、大功率发展过程中必须解决的关键问题之一。目前对于新型薄膜和绕包绝缘在液氮下的绝缘性能鲜有研究。本文对包括新型薄膜在内的不同介质在液氮下的击穿和沿面闪络性能进行了研究；同时也研究了绕包结构绝缘液氮下的击穿性能及对HTS电缆本体绝缘相关设计因素进行阐述。这些研究成果为冷绝缘HTS电缆的本体绝缘和终端绝缘的设计提供参考。研究了柱-板电极下不同薄膜介质在室温和液氮下的交直流击穿性能,得出介质的直流击穿性能明显的优于其交流击穿性能；液氮下介质的击穿场强高于室温下的击穿场强；对于100HN,100CR,150FN019,150FCR019四种薄膜,按液氮下交流击穿场强从大到小的顺序排列依次为：100HN,100CR,150FN019, 150FCR019;按液氮下直流击穿场强从大到小的顺序排列依次为：100CR,100HN, 150FCR019,150FN019。液氮下T418的击穿性能优于T410,与PPLP相比,T418的直流击穿场强低于PPLP但其交流击穿场强大于PPLP。通过分析掺杂对介质直流击穿性能的影响机理,得出液氮下杂化薄膜的击穿场性能好优于与其对应的非杂化薄膜,主要由于杂化薄膜的陷阱密度大使其空间电荷限制电流的作用增强引起的。通过对柱板电极下单层和三层PPLP在液氮下的交流击穿测试,并对单层和三层薄膜击穿机理进行分析。得出单层击穿场强大于三层的击穿场强,主要因为三层PPLP层间液氮的局放使其击穿性能下降。通过研究在不锈钢和黄铜电极下,不同介质材料在液氮下的沿面闪络性能得出不锈钢电极下T410的耐直流闪络电压性能优于T418和100HN,黄铜电极下100HN的耐直流闪络电压性能优于T410和T418；通过分析电极材料对介质沿面闪络性能的影响机理,得出对于同一介质黄铜电极下的闪络电压高于不锈钢下的这主要由于黄铜的电子逸出功大的缘故。液氮下,100HN的耐冲击性能好与100CR,可能由于100CR的电导性能优于100HN。通过对100HN,100CR在特定的阶梯升压下进行尖板电极沿面放电发展过程的试验研究,将100HN整个闪络放电过程分为起始放电,放电发展和危险放电三个阶段；将1OOCR整个沿面放电阶段分为起始放电阶段,电子倍增阶段,空间电荷限制电流阶段。测试了单一绝缘和复合绝缘绕包绝缘在液氮下的击穿场强。对于单一绝缘的绕包绝缘,100HN绕包绝缘的耐AC和DC击穿性能优于100CR,150FN019绕包绝缘的耐AC和DC击穿性能优于150FCR019；100HN绕包绝缘的耐正极冲击电压性能低于100CR绕包绝缘但100HN绕包绝缘的耐负极冲击电压性能优于100CR绕包绝缘,150FN019绕包绝缘的耐正极冲击电压性能低于其负极,150FCR019绕包绝缘的耐负极冲击电压性能低于其正极。对于复合绝缘的绕包绝缘,类型2和类型3的第一种绕包绝缘的交直流击穿性能最佳,对于类型4绕包绝缘,第2种绕包绝缘的交流击穿场强最大,第1种绕包绝缘的直流击穿场强最大；在四种类型的绕包绝缘中,类型1的第1种绕包绝缘的耐压性能最好。通过对绕包绝缘击穿路径的分析,得出绕包绝缘的交直流击穿点多在其边缘处,主要是因为边缘处的场强相对比较大,同时其间隙中的液氮对击穿位置和击穿性能有十分重要的影响。对于冷绝缘HTS电缆的主绝缘设计需要考虑以下几个方面：绝缘材料的选择、耐受电压的确定、设计场强的确定、绝缘厚度的确定和设计试样电绝缘性能的检测,同时需要考虑失超对设计场强的影响。