输电线路的安全是电网安全稳定运行的基础，因而受到广泛关注。然而，现阶段我国的输电线路运行安全过分依赖人工巡线，智能化的程度较低。随着构建坚强智能电网战略的推进，智能在线监测系统成为保障输电线路安全运行的新方向。由于无线自组织网络(MobileAd Hoc Network，MANET)中的节点具有普通节点和路由功能，可以工作在没有通信基础设施的环境中，使其在工业领域拥有广阔的研究前景。如果将无线自组织网络应用于在线监测系统，将为维护输电线路安全运行提供一种新的思路。为此，本文首先介绍了几种输电线路监测的方式，分析了监测的对象和监测技术，对比了传输网络的优缺点。在此基础上，提出了一种应用光通信与无线自组织网络技术的在线监测方案。方案在现有高压输电线路基础上，利用链式自组网与光通信等技术，在输电线路杆塔上建立光通信主站与无线自组织通信主站。各主站采集架设在线路与杆塔上的摄像头与传感器的视频、图像、温度等信息，并传送至监控中心分析，及时发现线路存在的隐患，排除故障。应用无线自组织网络的输电线路在线监测系统很好地解决了输电线路在线监测的通信问题，实现高压输电线路的信息实时采集监测，从而保障输电线路的运行安全。此外，针对网络中部分传感器节点采用电池供电，能量有限且难以更换电池的问题，本文提出了一种多层次的节能分簇路由算法。算法在簇头选择阶段，每个簇中选择能量高的节点轮流当选簇头，避免能量较少的节点当选簇头而过早死亡；同时引入二级路由节点，进一步减少节点的能量消耗。仿真结果表明，节能分簇路由算法可以很好地适应输电线路监测系统，显著提高网络的生命周期，可以长期、稳定地监测输电线路运行状况，保障坚强智能电网的建设。