针对目前电能质量监测数据采用专用有线网络方式传输存在的接入终端范围受制约、网络带宽资源受限、建设维护投入大且周期长等问题，研究并实现了基于3G技术的电能质量监测系统无线通信网络。提出了无线通信网络硬件架构，采用L2TP与IPSec相结合的VPN技术构建监测数据虚拟专用传输通道。通过对试运行期间实测数据传输速率、网络稳定性及抗攻击能力进行分析，证明了该方案具有较高的可靠性、安全性及工程实用价值。目前3G无线网络作为有线网络的重要补充，已经在四川电网统一电能质量监测系统中成功应用。