本发明公开一种双差分非侵入式电压测量方法、介质及系统，包括：在待测导线的两侧相对设置第一差分耦合式传感器和第二差分耦合式传感器，第一差分耦合式传感器包括相对的第一感应电极和第二感应电极，第一差分放大器，第二差分耦合式传感器包括相对的第三感应电极和第四感应电极，第二差分放大器；将第一感应电极和第二感应电极输出的电压通过第一差分放大器进行差分放大后输出第一电压，将第三感应电极和第四感应电极输出的电压通过第二差分放大器进行差分放大后输出第二电压；将第一电压和第二电压通过第三差分放大器进行差分放大后输出第三电压；将第三电压对时间积分，得到暂态电压波形。本发明测量精度高，适应断路器宽频带的变化需求。