本课题来源于泰安市众诚矿山自动化有限公司的QJZ-1200／3300-8矿用隔爆兼本质安全型组合开关的电气控制部分。由于我国电压等级的提升以及各种采煤设备扩容,从客观上要求煤矿井下供电系统的电压等级从1140V提升至3300V,以符合矿用设备的技术要求。然而,由于我国技术落后等各方面原因的制约,3300V的供电设备大多依赖进口。这种设备进口价格高,技术指标也不完全满足我国煤矿设备的要求,而且维修极为不方便。在这种形势下,研究具有自主产权的3300V供电设备具有很重要的意义。本论文根据我国煤矿井下工作面的供电特点,提出了确实可行的技术方案,确定了组合开关的各项技术参数。并分别设计了本质安全型先导电路、电流保护系统、电压保护系统、漏电保护系统以及人机接口界面,从各个环节有效的保护了系统,保证煤矿生产的安全。本文的主要内容由以下几部分构成：第一,在漏电方面本文设计了组合开关启动之前的漏电检测,运行之中的漏电保护以及高压绝缘检测三部分。三者分别对主系统、主接触器以及主电缆的绝缘水平进行检测,确保了煤矿设备的用电安全。第二,本系统设计了电流保护系统,分别对系统的过电流故障做了保护。过载回路采用了电流反时限的算法,保证了短路电流与动作时间的可靠性。短路回路采用了相敏保护原理,线性地反应了电流与电压之间的关系。第三,在过压保护系统中,本文分别对暂态过电压以及稳态过电压分别做了保护。确定了电路的参数,以更好的防止干扰的发生。第四,人机接口方面本设计采用了LG公司的XP70触摸屏,设置了各项通信参数,进行了与PLC系统的组态设计,使之能够准确的显示各单元的工况。系统的软件环境XG5000允许用户对同一项目中的多个PLC程序进行编辑,监控和管理并且程序可根据需要分为扫描程序和任务程序。模块化程序设计方法使得程序更加便于调试,修改和移植。