针对煤矿井下低压电网鼠笼型异步电动机启动电流过大,造成设备无法正常启动的问题,提出一种以PLC为控制单元的矿井电网相敏保护系统的设计方案。该设计方案是基于乘积项的数学模型,并根据乘积项的实现方法对系统的硬软件进行分析设计,其硬件电路直接测量系统的功率因数,测量快速准确,在电动机启动瞬间发生短路时能够可靠动作。该设计方案通过Multisim10软件仿真,验证了保护设计的合理性与可靠性。