本实用新型公开了一种高温烟气测温水冷保护装置，包括测温元件、第一保护套筒以及第二保护套筒，同时第二保护套筒包括外套筒和内套筒，外套筒与内套筒之间具有第一空腔，内套筒与第一保护套筒之间具有第二空腔，还设置有连通的第一空腔与第二空腔的回转室，在外套筒上开设有进水口，在外套筒以及内套筒上分别开设有外出水口以及内出水口。通过将测温元件放入第一保护套筒中，能够保护测温元件安全，水流从进水口进入，在空腔内形成水循环，最后从内出水口和外出水口流出，直接对第一保护套筒进行水冷降温，降低第一保护套筒内的温度，防止测温元件因高温而变形，从而有效保护测温元件的使用安全，实现了针对高温烟气的安全测温。