本发明提供了一种基于极大似然估计的变电站设备异常声源定位方法，包括以下步骤：S1、采集变电站声音信号样本Y＝[y1，y2，…，yn]，n为正整数；S2、建立变电站声音信号样本的似然函数；基于似然函数获得与其对应的方向角D的估计值，以对变电站设备异常声源进行定位。本发明还提供了一种基于极大似然估计的变电站设备异常声源定位系统，包括：声音传感器阵列：用于采集变电站声音信号样本；处理和定位模块，用于建立变电站声音信号样本的似然函数；基于似然函数获得与其对应的方向角D的估计值，以对变电站设备异常声源进行定位。本发明利用极大似然估计法对变电站设备异常声源进行定位，其可以有效抑制噪声的影响，减小了在低信噪比环境下的误差。