本发明公开了一种用于变电室巡检机器人的自动充电系统和方法，包括自动充电座和巡检机器人；自动充电座包含充电电极、U型挡板和定位装置，实现巡检机器人的充电与定位；所述巡检机器人配置二维图像传感器、激光测距传感器和机器人充电电极，分别用于实现巡检机器人充电过程中的图像采集、测距和巡检机器人充电。充电电极安装在U型挡板的后侧面，U型挡板的底面与地面成2°斜坡。定位装置包含无线通讯装置、红色、绿色、蓝色投射灯。无线通讯装置能够与巡检机器人进行数据交互，利用继电器控制充电电极的通断电，保证设备的用电安全。本发明能够实现稳定的充电连接，具有较大的机械冗余，定位系统精度相对较高。