ご質問の構成を前提に整理すると、結論としては「物理的には可能な場合があるが、ひかり電話を利用している場合は注意点が多く、単純な差し替えでは成立しない可能性が高い」という回答になります。
現在は、3階にONUとRT-100（ルーター）が設置され、2階までは有線LANで引き下ろし、2階にAPモードのルーターを設置して無線を補強している状態と理解しました。
この構成自体は論理的に正しく、無線品質の観点では比較的安全なやり方です。
ご提案の「ONUからRT-100へ入っているWAN側ケーブルを、2階まで来ているLANケーブルに差し替えて、RT-100本体を2階に移動する」という案についてですが、技術的にはONUとルーターの距離をLANケーブルで延ばすだけなので、インターネット接続だけを考えれば成立します。
ただし、ひかり電話を使っている場合は話が変わります。
一般的なひかり電話の構成では、ONUに内蔵されたVoIP機能、またはONU直結のひかり電話対応ルーターが電話回線の役割を担っています。
この場合、電話機はONUまたはルーターのTELポートに物理的に接続されている必要があります。
RT-100がひかり電話対応ルーターで、かつ現在3階で電話配線と接続されているのであれば、RT-100を2階に移動すると、電話線も2階まで引き直す必要が出てきます。
電話線を延長していない場合、この時点で現実的ではなくなります。
また、ONU一体型ではなく、ONU＋ひかり電話ルーターという構成でも、ONUとルーター間はWAN接続とは別に、電話制御上の前提配置が想定されているケースがあり、設置場所を大きく変えると事業者サポート対象外になることもあります。
さらに注意点として、2階まで来ているLANケーブルが壁内配線で、途中でハブや情報コンセントを介している場合、その配線品質がWAN直結用途として十分かどうかも確認が必要です。
LAN用途では問題なくても、WAN側でリンク不安定になる例はまれにあります。
無線品質の改善という観点だけであれば、現在のように3階のRT-100をルーター専用として固定し、2階のAPを性能の良いものに更新する、あるいはメッシュWi-Fi対応のAPを有線バックホールで使う方が、構成としては安全でトラブルも少ないです。
RT-100を2階に移動する案は、電話配線や事業者仕様を含めて全体を組み替える覚悟がある場合に限って検討する方法だと考えてください。
