一种基于光学电压传感器的分布式暂态过电压监测系统，属于电力系统过电压监测技术领域。本发明针对光源波动带来的静态工作电压波动不易消除，影响过电压监测结果准确度的问题。包括：SLD光源发射的光均分后送入光学电压传感器和非均分光分路器；非均分光分路器的输出经窄带光纤接收器光电转换后，得到光源输出功率监测电压，经高速采集卡采集后传递至数据处理器；光学电压传感器采集的光信号经宽带光纤接收器转换得到采集的电压信号；再经前置信号处理电路处理后，得到监测点监测输出电压，经高速采集卡采集后传递至数据处理器；数据处理器对输入数据进行处理，获得被测暂态过电压监测结果。本发明用于过电压监测。