Para medir la tensión podrías utilizar medios ópticos, que tienen la ventaja de estar físicamente separados por lo que la posibilidad de cortocircuito es prácticamente nula.
Una pequeña lamparita de las que se utilizaban como pilotos antes de la popularización de los leds y una fotoresistencia, te darán un voltaje de salida directamente proporcional al de entrada. Regulando la cantidad de luz que llega a la fotoresistencia y/o un divisor de tensión con un potenciómetro, puedes ajustar el rango de voltaje que te de la fotoresistencia.
La programación debería de ser bastante simple. La fotoresistencia estaría conectada a un entrada analógica de la que ser iría leyendo a intervalos el valor del voltaje (el intervalo pude llegar a ser de unos pocos microsegundos) y si el voltaje de este pin analógico está por debajo o encima de un cierto margen, se activa un pin digital que active un mecanismo que corte la alimentación.