本论文主要针对我国小煤矿中普遍使用一台变压器既向地面用户供电，同时又向煤矿井下生产系统供电，从而造成事故多发，安全隐患严重且不满足煤矿安全规程“严禁井下配电变压器中性点直接接地，严禁由地面中性点直接接地变压器或发电机直接向井下供电”的要求，研制了“矿井供电安全隔离消弧与保护装置”，可同时满足《煤矿安全规程》和《低压用电安全规程》的要求。该解决方案在满足供电安全的前提下，即使采用一台变压器也可同时向地面、井下供电，在安全保护、隔离消弧和降低触电漏电流方面具有独创优点。同时，论文根据无功电流提取原理，提出了一种测量电容电流的新方法，该方法经理论与实验证实安全、可靠。在测得电容电流的基础上，对系统中谐振电容的投切进行了改造，利用80C196KB单片机控制提取系统的电容电流，并经过算法得出所需并联电容值的大小，利用双向可控硅投切电容，其中，八级电容采用查表组合方式，使原本有级的调节近似于无级调节，从而更完善了本隔离与消弧系统的设计。 经过实践证实，本系统的研制不仅能够良好的解决上述煤矿中利用一台变压器同时向地面和井下供电的安全隐患问题，而且，本系统所采取的方案大大降低了投资费用，为各地方私人矿矿主所乐此不疲，创造了极好的经济效益。系统中电容电流的自动补偿部分的设计，更增加了系统运行的实时性和可靠性，提高了自动化程度。