本发明涉及核电厂监测技术领域，具体公开了一种基于流量测量的主蒸汽管道泄漏监测系统，包括流量探针、蒸汽管道和信号处理中心，所述流量探针、蒸汽管道的外侧设置有保温层，所述蒸汽管道和保温层之间水平设置有流量探针，所述流量探针为带有热膜探头的热线风速仪探头结构，所述流量探针通过电缆与信号处理中心相连接。该监测系统可实现在安全壳环境下对气态泄漏蒸汽的多测点直接监测，由于热膜探头可以在恶劣的流场中工作，安装后维护成本较低；该监测系统实现对于主蒸汽管道泄漏更高的检测灵敏度、更快的响应时间，显著地提升发现泄漏后的反应速度，提供更大的安全裕量；该监测系统通过不同流量探针的测量结果差异。