本发明涉及输电导线电压检测技术领域，公开了一种非接触测量高压输电导线电压的光纤传感系统，由半导体激光器，激光器驱动电流和温度控制模块、偏振片模块、微信号处理子系统组成和导线测距模块；偏振片模块在近地面电场作用下，电光晶体变为各向异性的双轴晶体；折射率和通过双轴晶体的光偏振态发生变化，产生双折射之间的相位差，改变了偏振片模块的输出光强度；微信号处理子系统处理得到电场强度，通过高压直流双极线输电线地面标称电场的计算式测得高压输电线路电压。解决了现有技术中检测容易造成人身和设备事故，并且需要与输电导线实际接触才能测量线路上的电压的技术问题。