本发明公开了一种基于逆压电效应的电压测量系统，包括光源模块、分压模块、压电陶瓷片及信号处理模块，其中，电网电压施加在分压模块上，然后分压模块将电网电压降到压电陶瓷片所能承受的电压范围内，利用压电陶瓷片的逆压电效应，压电陶瓷片在待测电压的作用下会产生形变，且一定的形变量对应着相应的电压值，然后利用光源模块输出的第一光信号检测压电陶瓷片的形变量，得到第二光信号，从而计算出待测电压的强度，再乘以分压模块的分压比就可以实现对电网电压的测量。可见，本申请中的压电陶瓷片及光源模块能够实现基于光信号对待测电压的测量，且光信号通过光纤传输时不容易受到电磁干扰，提高了测量电网电压的准确性。