煤矿供电网络的安全运行是煤矿正常生产的重要前提,继电保护系统对煤矿供电系统的保护起着举足轻重的作用。受许多因素影响,我国矿井下的供电系统网络在实际运行时,上级变电所开关经常会因为下级变电所线路出现故障而越级跳闸,从而出现了扩大井下停电区域的现象,影响矿井安全运行与正常生产。研究越级跳闸的原因,采取合适的方法降低其发生的可能性,对提高生产效率和减少人员伤亡有着非常重要的意义。本文对构成煤矿供电系统的各个部分进行了具体分析,其中井下供电系统所出现的越级跳闸问题是本文主要研究内容,同时针对现有的能够应对该问题的方法进行了研究,进而深入研究了光纤电流纵差保护、IEEE1588时钟同步技术理论、IEC61850通信标准。基于上述技术的研究和问题的分析,采用了符合IEC61850通信标准的过程层、间隔层和站控层的三层式网络架构,设计了煤矿供电网络防越级跳闸保护系统。电气设备的管控一体化以及网络化信息共享,可以有效避免供电系统出现“越级跳闸”故障,为煤矿井下变电站无人值守创造了条件。并经过系统的实验、调试运行验证了系统的正确性、最终实现煤矿井下安全供电的目的。煤矿供电数字化防越级跳闸系统的研究,为煤矿井下安全生产提供了可靠的保护,能够有效的提高煤矿的生产力,同时确保工作人员的人身安全,为社会发展创造更高的经济利益。