Não precisa usar `>` no seletor no `.children()`. Se você quer achar os filhos diretos `li` da `ul` clonada, basta apenas usar o seletor `li`:

    clone.children("li").each(function() {

O método `.children()` busca apenas elementos no primeiro nível (filhos diretos), ou seja, `.children("li")` do objeto clonado irá encontrar os seguintes `li`'s:

    <ul id="menu">
      <li>Menu 1 </li>            ← este
      <li> Menu 2                 ← este
         <ul>
           <li>Sub-Menu 1</li>
           <li>Sub-Menu 2</li>
         </ul>
      </li>
      <li>Menu 3 </li>            ← este
    </ul>

Seu exemplo:

<!-- begin snippet: js hide: false console: true babel: false -->

<!-- language: lang-js -->

    function menu(){
        clone = $( "#menu").clone();
        clone.children("li").each(function() {
            if($(this).find("ul").length > 0){
                $(this).append("<span>Adiconar Seta</span>");
            } 
        });
        
        $("body").append(clone);
    }

<!-- language: lang-html -->

    <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>
    <button onclick="menu()">Clonar</button>
    <ul id="menu">
      <li>Menu 1 </li>
      <li> Menu 2 
         <ul>
           <li>Sub-Menu 1</li>
           <li>Sub-Menu 2</li>
         </ul>
      </li>
      <li>Menu 3 </li>
    </ul>

<!-- end snippet -->

O problema é que ao clonar `<ul id="menu">` você estará duplicando id's, o que é incorreto no HTML, onde um id deve ser único, embora isso não irá afetar a parte da clonagem, pois o código `$("#menu").clone()` irá apontar sempre para o primeiro `<ul id="menu">`.


Referência:

**[jQuery .children()][1]**


  [1]: https://api.jquery.com/children/