煤矿井下供电系统采用电缆且各开关站之间距离短，造成电缆首末两端短路电流变化较小，使得上下级开关站速断保护装置同时启动或者上级开关站抢先动作发生越级跳闸事故。另外由于煤矿井下高压电网的发展严重滞后于电力系统的发展，导致井下电网的保护系统还是沿用老式的数字化保护装置。由于以上两方面的主要原因，使得煤矿继电保护装置容易发生误动、拒动甚至越级跳闸，造成井下大面积停电，危害井下作业人员的生命安全。　　本文首先分析讨论目前煤矿井下继电保护装置国内外发展的现状，结合煤矿井下供电系统发生越级跳闸的原因及危害，提出了一种新型的煤矿井下继电保护装置的设计方案。然后进行硬件系统设计，选用STC公司的STC15F2K60S2、STC11F32XE两款单片机构成双CPU保护、测量系统，选用CAN总线构成防越级跳闸通信系统，选用钜泉光电公司的ATT7022CU计量芯片进行煤矿井下供电网的高精度实时监测。接着进行软件系统设计，制定简短的CAN总线应用层协议，并用C语言编写保护、测量、CAN总线通信、继电器驱动、报警显示等程序。最后通过对样机进行调试、性能测试验证了设计方案的可行性。