本发明涉及局放检测技术领域，公开了一种三芯海底电缆局部放电检测系统及方法，其系统通过光源发出脉冲光，经过光放大器增强后，第一耦合器将脉冲光分成两路，两路脉冲光分别进行起偏和延时，两路光路经过第二耦合器输出到环形器中，并输入到待检测的三芯海底电缆的光纤中，三芯海底电缆的光纤中的反向散射光经环形器输出，并经过第三耦合器分成两路，将反向散射光分别进行检偏和延时，并将两路的反向散射光通过第四耦合器耦合至光电探测器进行光电转换为电信号，通过信号处理模块对电信号进行局放检测，得到局部放电检测结果，通过上述光路设计在提高灵敏性的同时，降低信号干扰与误判，提高了对海底电缆的局部放电检测的准确性。