本发明公开了一种电缆中间接头运行状态在线监控系统，包括传感器单元、电缆中间接头运行状态监测处理终端、5G虚拟专网、供电公司设备监测主站。本发明还公开了一种电缆中间接头运行状态在线监控系统的在线监控方法。与现有技术相比，本发明利用运营商无线网络和企业虚拟专网及5G的网络切片技术，同时配合安全认证加密技术，相比其他通信技术，具有安全性高、高可靠、速率高、穿透力强、实施方便等优点。本发明采用高速低功耗增强型微控制单元，同时配合睡眠唤醒掉电等控制策略，可以极大的降低终端功耗，终端选用高能量密度锂电池供电，能够满足井下复杂的恶劣环境使用需求，并能够持续工作5年以上，有效解决了井下设备取电受限、使用寿命短等技术难点。