本发明公开基于紫外单光子信号探测的GIS内部局放监测方法，涉及变电站电气设备监测技术领域，包括：通过光电信号在GIS中位置分布、能量强弱分布的特征信息，获取GIS的状态信息；对GIS的状态信息进行数据预处理；对数据预处理结果进行特征提取构建局部放电数据库；通过雪崩光电探测器进行紫外信号检测、标定和校准并转换为电信号；运用小波阈值滤波算法提取局部放电信号；通过模糊c聚类识别进行不同局部放电模式分类。本发明还公开基于紫外单光子信号探测的GIS内部局放监测装置，本发明根据GIS设备放电特性，利用光电探测器将光信号转换为电信号，通过对电信号的分析处理来反映局部放电的情况，进行局放状态分类评估，提高监测预警能力。