本发明提供一种电容式电压互感器的故障模拟装置及模拟方法，该装置包括：上节电容器包括绝缘子模块、多个并联设置的电容模块和多个第一开关模块，其中，每一电容模块的两端分别通过独立的第一开关模块与绝缘子模块的第一端和第二端对应连接，通过控制第一开关模块、调节上节电容器的电容值；中节电容器的一端与绝缘子模块的第二端电连接、另一端与下节电容器的第一端电连接；下节电容器包括多个串联连接的电容饼和多个第二开关模块；其中，每一第二开关模块的一端对应连接不同串联位置的电容饼、另一端连接下节电容器第二端，通过控制第二开关模块、调节下节电容器的电容值。本发明可以为电容式电压互感器的实时故障检测提供准确的电气参量。