管内电缆导体(Cable-In-Conduit Conductors)具有良好的自支撑、较低的交流损耗、所需低温冷却介质少、运行安全可靠、性能高等特点，是目前国际上公认的受控热核聚变装置中的大型超导磁体、大型超导储能磁体以及大型超导强磁场磁体等装置的首选导体。超导电缆是CICC导体的核心部件，它的性能优劣会直接影响导体的性能，进而会影响整个核聚变装置的稳定运行。超导电缆的性能，尤其是Nb3Sn超导缆，与其力学性能和绞制工艺密切相关。本论文针对超导电缆，对其空间结构、力学性能、绞制工艺进行了理论研究和实验分析，为优化CICC导体设计，分析导体实验结果，提高电缆绞制工艺提供参考。　　 本论文首先介绍了超导电缆的设计准则，对影响超导电缆性能的因素进行了分析，对Nb3Sn超导线的力学性能与临界电流的关系进行了分析与探讨，分析了电缆空间几何结构与交流损耗的关系，讨论了超导电缆力学性能对导体性能的影响机理。　　 超导电缆空间几何结构是进行超导电缆相关研究的基础，文中介绍了超导电缆的节距、扭转角、扭转半径等关键的几何参数，利用微分几何知识，给出了空间转换矩阵，建立了各级电缆的几何空间结构模型。我们利用模型对TF和CC电缆进行了空间结构分析，并与实验结果作了比较，同时利用模型对导体的交流损耗进行了研究与探讨。　　 Nb3Sn CICC导体在升降温、低温运行和电磁循环过程中，超导线会产生比较大的应变，从而使导体性能发生衰退。超导股线的应变与电缆的力学性能密切相关。文中介绍了细长杆理论，推导了曲率分量转换方程，并根据此理论和超导电缆几何空间结构建立了超导电缆拉伸模型、弯曲模型、回弹模型。在此模型中，我们考虑了电缆的不同结构，单线之间的接触力与接触变形。超导电缆力学模型可以分析电缆受不同载持下的单线应力应变分布与电缆参数的关系，分析了导体在升降温、低温运行过程中，节距和电缆中是否加入铜线对单线应变的影响，研究了绞缆过程中，电缆的力学性能。同是，我们将理论模拟结果与实验进行了比较，结果显示二者比较接近。　　 超导电缆由多级绞制而成，其绞制工艺复杂。本文介绍了超导电缆绞制过程中的关键工艺，研究了电缆绞制的节距，绞入系数等关键参数，给出了电缆外径设计原则，探讨了超导缆与哑缆的接头工艺，分析了张力控制方式。电缆模具是绞缆过程的关键设备，我们对模具及紧压轮的形状及尺寸进行了设计与多次实验，最终确定了ITER用各种导体的模具尺寸。　　 最后，我们对中国负责的ITER超导导体进行了介绍，介绍了导体制造工艺，包括穿缆、导体成型、收绕及包装，着重介绍了PF5超导短样的制造，介绍了中国所承担的六种导体的短样测试，分析了短样测试结果。