Para no alterar mucho tu trabajo, le agregue una bandera de control y le quite el break.
string = ''
sub_cadenas = []
bandxy = 0
i = 0
cant = len(cadena)
for j in cadena:
i += 1
if j == 'X':
string +=j
bandxy = 1
if i != cant: continue
elif j == 'Y':
string += j
bandxy = 1
else:
if i != cant: continue
if bandxy == 1 :
print#print (string)
sub_cadenas.append(string)
string = ''
bandxy = 0
print (sub_cadenas)