линия только для контроля или она ещё как-то используется? Что это - просто охранная пара в "много"парном кабеле? Как используются другие пары? Какой кабель (его характеристики)?
В двух словах: запитка от 5В здесь не катит. Как и подключение АЦП напрямую к кабелю. Питать лучше током в единицы-десятки мА, максимальное напряжение выбирать не менее 24В, хорошенько фильтровать, хорошенько защищать, если надо экономно (по питанию) - периодически включать/выключать.

Осциллограф мало поможет - то, что ты там увидишь, будет сильно зависеть от влажности и др. внешних факторов.
Да, аппетит приходит во время еды - завтра кабель удлинят до 10км :=)