本发明提供了一种多功能电缆运行状态在线监测系统，包含多个沿电缆长度分布设置的光纤信号收发装置；相邻两个光纤信号收发装置通过分布式光纤传感器相连；所述光纤信号收发装置包含激光源、光纤信号放大单元、光纤分路模块、第一光电转换单元、第二光电转换单元以及控制器；能同时对电缆、分布式光纤以及激光源进行分段监测，大大减少了发生故障时对故障原因的排除时间和成本，能及时确定故障区域及原因，还能继续对后续电缆和光纤进行实时监测，保障了设备后续的正常稳定运行，提高了设备的可靠性。