高温超导电缆系统由超导电缆本体、低温冷却装置、检测和保护系统以及电缆终端组成。高温超导电缆终端是超导电缆系统的关键组件,主要用于连接电缆本体和其他用电设备或输电设备。高温超导电缆终端应力锥位于终端内部,可以解决电缆终端处的电场集中分布问题,改善电场分布,进而提高电缆终端的电气绝缘强度,考虑到高温超导电缆终端的应力锥需要工作在液氮中,因此绝缘材料采用具有良好耐低温性能的绝缘材料。本论文围绕高温超导电缆终端预制式应力锥开展研究,建立了高温超导电缆终端预制式应力锥的等效电路和数学模型,对高温超导电缆终端预制式应力锥的结构进行设计和优化,对不同结构参数的预制式应力锥进行了电场仿真计算和对比分析,并对低温绝缘材料进行了配制和测试,最后完成了预制式应力锥样机的加工和测试工作。首先,建立了高温超导电缆终端预制式应力锥的数学模型和等效电路。参考常规电缆终端应力锥的设计方法和理论,对超导电缆终端预制式应力锥的结构进行设计,提出了对于制作应力锥所采用的低温绝缘材料的性能要求。其次,对高温超导电缆终端预制式应力锥的结构参数进行优化和电场的仿真计算,并且对预制式应力锥进行了损耗的计算分析。对预制式应力锥的长度和绝缘厚度等结构参数对电场分布的影响进行了理论分析；基于粒子群优化算法,建立了优化的变量、目标函数和约束条件,结合有限元分析软件ANSYS,得到电缆终端处的电场分布,进而总结结构参数对电场分布的影响,并将其和理论分析得到的结果进行对比验证,得出了适合的应力锥结构参数：对确定的结构进行损耗计算和分析。再次,对应力锥加工过程中可能存在的缺陷进行了分析。对预制式应力锥可能出现的缺陷、原因和解决方法进行了总结和分析,模拟应力锥出现的缺陷,运用有限元软件ANSYS建立缺陷模型并对其电场进行仿真计算,找到缺陷处不同介质和缺陷大小对电场分布的影响。最后,对低温绝缘材料进行了配制和测试,进行了预制式应力锥样机的加工和试验测试。对低温绝缘材料采用合适的配比进行配制,进行耐压试验,得到绝缘材料的电性能和低温性能：在选择合适的低温绝缘材料及加工设备基础上,加工了35kV电压等级的预制式应力锥样机,并对样机进行了电气绝缘测试,验证了预制式应力锥的绝缘性能。通过对35kV电压等级的高温超导电缆终端预制式应力锥的结构设计、样机加工与测试分析,形成了对低温高电压绝缘技术进行研究的理论和方法,掌握了高温超导电缆终端预制式应力锥设计的依据,为中压等级高温超导电缆的研究奠定了基础。