本申请公开了一种基于一分多光纤的局放光学传感器外置系统和方法，包括：前端光纤探头配置多芯光纤，采集气体绝缘开关设备中局部放电的放电光束；分光器将多芯光纤均分为多组多芯光纤以将放电光束均匀划分形成多组光束；传输光路模块将分光器均分的多组子多芯光纤封装成多组传输光路，多组传输光路分别传输放电光束均匀划分出的多组光束；滤光镀膜将特定光谱波段光束滤出，得到多光谱信号；光学传感器将多光谱信号转换为光电流信号。本发明实现了针对气体绝缘开关设备的局部放电光学传感器的外置，避免了GIS设备内部高气压与高场强环境对于光学传感器工作性能的影响，同时也避免了因传感器布置而导致的GIS设备绝缘性能下降。