稳态强磁场实验装置是国家“十一五”重大科技基础设施建设项目，水冷磁体是装置核心组成部分。由于水冷磁体处于极端工作条件下，需要稳定可靠的保护装置确保水冷磁体的安全运行。为此，论文围绕工程建设任务，针对水冷磁体安全保护系统保护机制、系统设计、误差分析、磁体标定和系统扩展性等关键问题展开研究。论文的主要研究内容如下。　　 (1)水冷磁体安全保护机制的研究：根据水冷磁体运行状态，分析水冷磁体故障类型和故障态，明确安全保护系统的监测参数与指标，确定各种故障的检测方法，为水冷磁体安全保护系统设计提供依据。　　 (2)水冷磁体安全保护系统的设计与实现：针对稳态强磁场装置的水冷磁体各自独立运行的特点，采用每个水冷磁体独立保护的设计思想，结合系统联锁保护方法，实现稳态强磁场装置全部水冷磁体安全保护与电源的联锁控制。论文以水冷磁体的保护机制为核心，给出了整个系统的网络架构、具体的硬件与软件实现，以及安全保护系统与其他系统的接口。　　 (3)系统功能测试与误差分析：以实现的安全保护系统为测试实体，本文对计算线圈电阻所涉及的参数测量精度进行测试和评定，根据误差传播理论对线圈电阻的计算精度进行分析，分析结果表明所实现的安全保护系统测量精度与计算精度均满足水冷磁体保护的需求。针对安全保护系统的功能测试，设计了各种运行场景下的测试用例，并对每个测试用例进行测试分析，测试结果符合系统功能设计要求。　　 (4)基于线圈电阻的水冷磁体标定：线圈电阻是体现水冷磁体故障的重要敏感参量，论文从水冷磁体线圈电阻计算模型出发，依托水冷磁体安全保护系统的磁体标定功能，在最小二乘曲线拟合的理论基础上，结合Matlab强大的计算能力给出了基于线圈电阻的水冷磁体标定方法和过程，解决了水冷磁体标定的核心问题。　　 (5)现场传感器接口标准化相关技术研究：以增强系统的可维护性和可扩展性为出发点，论文分析了传感器接口标准化的重要性及其测试平台建设的必要性，从功能需求、硬件、软件和通信协议等方面对传感器接口标准测试平台设计关键技术进行研究，对所实现的平台核心功能进行了测试，测试结果与平台设计的预期目标相符。