本发明公开了一种基于声信号的电气设备故障诊断系统及工作方法，所述电气设备故障诊断系统包括声信号发声单元组，所述声信号发声单元组分别从四个方向发出不同类型故障的噪声信号至待检测装置；声信号接收及处理单元组，所述声信号接收及处理单元组接收待检测装置反射的噪声信号信息并进行解析分析。故障诊断时，所述电气设备故障诊断系统循环测试所有类型故障的噪声信号并根据二维声信号故障地图中故障出现的次数判断故障发生的概率。本发明铺设方便、操作简单，适用于复杂环境下的工况，并能够从故障的噪声信号中准确地识别出设备的故障类型。