本发明公开了一种基于光纤测绕组变形的在线监测系统，包括宽带光源、通过光纤依次串联的耦合器和光纤光栅应变传感器，所述光纤光栅应变传感器包括封装在光纤上的封装体，所述封装体内设有密闭的变形腔和感应腔，所述变形腔与感应腔相连通，且变形腔的横截面积大于感应腔，封装在封装体内的裸光栅位于感应腔下侧；所述耦合器依次连接有M-Z干涉仪、分波器、光电探测器、信号处理单元和工控机。本发明通过将绕组的变形挤压封装体，使封装体也变形，变形腔的横截面积大于感应腔，使变形腔的微小变形转换成感应腔的较大变形，从而感应更加灵敏，能够监测绕组更加微小的变形。