本发明公开一种电子式互感器测量误差的综合检测方法、设备及系统，属于电力技术领域，方法包括同步采集标准互感器的输出信号、电子式互感器二次转换器的输出信号以及合并单元的输出信号；分别基于标准互感器的输出信号、电子式互感器二次转换器的输出信号及合并单元的输出信号，计算第一工频幅值相位信息、第二工频幅值相位信息和第三工频幅值相位信息；基于第一工频幅值相位信息、第二工频幅值相位信息和第三工频幅值相位信息，同步检测电子式互感器、电子式互感器二次转换器及电子式互感器合并单元的测量误差。本发明可实现对电子式互感器及其关键组部件测量误差的同步检测，有利于实现电子式互感器运行状态的有效评价。