本申请公开了一种架空输电线路的塔头间隙模拟系统和模型参数确定方法。该系统包括：模拟塔头试验模型，塔头间隙等效试验模型、试验设备和供电设备，在塔头间隙等效试验模型中，下棒电极垂直固定于板电极的中心处，且下棒电极的长度在第一长度范围内可调节，上棒电极吊装于下棒电极的正上方，上棒电极与下棒电极之间留有空气间隙，且上棒电极的长度在第二长度范围内可调节，接地线一端连接于板电极，另一端连接于接地桩；试验设备用于向模拟塔头试验模型和塔头间隙等效试验模型提供空气间隙击穿电压并进行相关测量；供电设备用于向试验设备供电。本申请解决了相关技术中架空输电线路塔头间隙试验模型搭建难度高，工作量大的技术问题。