高速电气化铁路是目前我国大力推广发展的交通运输方式,接触网是其电力轨道牵引系统的重要组成设备,接触线与受电弓之间的良好接触是保证电力机车取流质量的关键,接触网的可靠性直接影响高速铁路的运行安全。而接触网工作于恶劣的自然环境中,其空间姿态、位置和连接状态都处于动态变化之中,发生故障的概率较大。因此,加强接触网的在线监测,了解当前的工作状态,及时发现存在的问题和潜在的风险,对于保证高速电气化铁路的安全运行具有重要的意义。本文首先在研究接触网运行状态监测的内容和国内外研究现状的基础上,简要介绍了接触网补偿装置与接触线张力间的关系及接触线张力对接触网安全状态的重要影响,提出了通过监测补偿装置的坠陀加速度和棘轮角偏移这两个间接参数的变化来反映接触网安全状态的方案,同时在线夹处安装无线温度传感器可以用来监测断线等极端情况。根据确定的监测方案和要求,完成了基于张力及温度的接触网安全状态在线监测系统样机的设计,利用高精度传感器对坠陀加速度、棘轮角偏移及线夹温度三个参数进行采集,采用DSP作为核心处理器对数据进行处理,并通过3G无线通信技术来将采集到的数据实时传输到监测中心上位机软件中。在野外工作条件下,电源模块采用太阳能板进行供电。最后,在沪昆客运专线南昌段对监测系统样机进行现场安装试验,通过对监测到的大量数据进行分析处理,证明了本系统可以长时间稳定运行,验证了监测方案的可行性。