近年来我国煤炭行业发展迅速,井下机电设备随之不断进行升级改造,对煤矿供电系统要求也更为严格。由于煤矿井下环境复杂,设备受环境及操作人员技术水平影响,容易发生漏电、短路等故障,进而引起“越级跳闸”等问题。因此,研究煤矿井下电力监控系统对提高生产效率与减少人员伤亡有研究价值和现实意义。本文通过研究煤矿电力监控保护技术,有针对性的对煤矿电力监控系统进行设计,解决了煤矿供电系统越级跳闸问题。在分析煤矿电力监控系统国内外研究现状的基础上,对煤矿供电网络的特点进行重点剖析。根据煤矿供电系统自身层级多,设备环境复杂等特点,对井下出现的各类越级跳闸原因进行分析,并重点研究了防越级跳闸保护技术。对分布式区域保护技术、分站集中控制保护技术、通信级联闭锁保护技术、光纤纵差保护技术等进行了分析和比较,根据文家坡煤矿电力监控系统的特点,将光纤纵差保护技术作为解决方法。本文根据实际需求对煤矿电力监控系统进行设计,确定主站硬件和软件设计的具体任务与流程。并且以DSP和ARM S3C2510为核心设计了煤矿电力监控系统分站,以STM32F207为核心对防越级跳闸闭锁保护控制器进行设计;软件部分对主程序、中断程序、通信接口程序等进行设计,并且在防越级跳闸方法的基础上设计了防越级跳闸闭锁保护控制器的软件部分。以文家坡煤矿电力监控系统为例,分析了供电系统的技术现状,对煤矿井下电力监控系统进行了测试与运行。经验证,该系统运行稳定且安全性高。本文通过对文家坡煤矿电力监控系统以及防越级跳闸保护技术的研究,可以有效地保护煤矿供电网络的安全,对越级跳闸提出行之有效的避免方法,一定程度上解决了煤矿井下设备出项故障后造成大面积影响情况的发生。