随着电力电缆在电力系统中的应用越来越广泛，电力电缆的绝缘状态直接影响到电力系统的安全可靠运行，电力电缆的供电可靠性也越来越受到供电部门和电力用户的关注。近几十年来，国内外针对电力电缆绝缘在线监测的研究进展快速，取得了许多研究成果。但是，大多数电力电缆绝缘状态的监测主要针对电力电缆主绝缘，对电缆外护套或者是金属护套的状态监测研究较少。本文从电力电缆金属护套环流在线监测角度入手，分析了金属护套环流对电力电缆安全稳定运行的影响，认为金属护套环流过高有可能成为电力电缆安全稳定运行的潜在威胁，并讨论了对其进行有效预防和及时处理的方法。在阐述单芯电力电缆的构成和电缆金属护套的保护接地方式的基础上，论述了目前使用的各种电力电缆绝缘在线监测方法的特点和局限性，详细分析了电力电缆金属护套环流在线监测对于保证电力电缆安全稳定运行的意义。研究了电力电缆金属护套环流的产生机理，并对电缆金属护套感应电压进行了分析和推导，得出了电力电缆线路正常运行时和短路的情况下，金属护套感应电压的解析计算公式，同时对典型金属护套环流算例进行了推导计算；通过有限元软件Ansoft Maxwell对三相单芯电力电缆模型的电磁耦合特性进行了研究，研究了三相电缆布置方式及空间位置参数对金属护套环流的影响，为构建基于GPRS的电力电缆金属护套环流在线监测系统提供理论参考。最后，本文设计了基于GPRS的电力电缆金属护套环流在线监测系统，完成了系统的硬件调试和软件设计，现场运行结果表明，本文设计的单芯电力电缆金属护套环流监测系统具有稳定可靠、测量准确、实时数据传输等优点。可满足运行中的电力电缆网络金属护套环流的在线监测。