本申请涉及一种电场传感器阵列结构、电压检测系统和方法。所述电场传感器阵列结构包括：第一电场传感器，用于测量所处环境的电场强度；第二电场传感器，用于测量所处环境的电场强度；第三电场传感器，用于测量所处环境的电场强度；其中，第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器分别位于同一等边三角形的三个顶点处，且第一电场传感器、第二电场传感器和第三电场传感器设于待测导线外围，以使待测导线穿过等边三角形，各电场传感器的一敏感方向平行于对应电场传感器所在点与等边三角形的重心的连线方向。采用该电场传感器阵列结构进行测量时，对安装位置没有特殊要求，易于安装，且无需破坏被测导体的线路结构，使用较为方便。