本发明公开了一种光栅矢量传感器、架空线路覆冰弧垂状态监测装置及方法，光栅矢量传感器包括感知件，若干组光纤光栅和单模光纤；感知件为中心镂空的柱状体，在其受力变形区域粘贴有若干组光纤光栅；感知件的两端分别设置有连接件；每一组光纤光栅平行于感知件的轴向方向，并采用准分布式缠绕在感知件上；在感知柱的内侧粘贴光纤光栅，光栅矢量传感器将覆冰导地线的张力进行传递、分解和在线监测。本发明的光栅矢量传感器，深度融合导地线金具的具体工程环境，实现在线监测和实时传输功能，结合人工智能算法提升数据模型的准确度，形成一套完整的覆冰弧垂冰状态监测技术方案。