本申请涉及一种故障检测装置、系统和方法。所述故障检测装置包括：接口组件，用于与对配线束接插件可拆卸连接，用于传输所述对配线束接插件的待检测信号；信号采集组件，与所述接口组件连接，用于采集所述待检测信号中的电源信号、接地信号和地址信号；信号检测组件，与所述信号采集组件连接，用于在目标工作模式下，根据阈值数据和接收的所述电源信号、所述接地信号、所述地址信号确定所述对配线束接插件是否故障；其中，所述目标工作模式包括上游氮氧传感器检测模式和下游氮氧传感器检测模式中的一种。本申请的故障检测装置能够对非氮氧传感器自身原因导致的氮氧信号故障进行检测，且检测效率和检测准确性高。