本发明公开了一种用于GIS设备带电检测的工频参考相位测量方法及系统，属于输变电设备技术领域。本发明方法，包括：确定GIS设备的带电检测位置，并根据所述带电检测位置确定同相内置传感器位置；根据所述带电检测位置以及所述同相内置传感器位置，构建空间电容分压回路；通过所述空间电容分压回路测量幅值线性缩比后的GIS设备的工频电压，并根据所述工频电压确定工频参考相位。本发明克服了目前带电检测仪器通过仪器时钟信号产生的虚拟相位带来的相位偏差，提高了诊断结果的准确性。