本发明涉及一种架空线路可视化带电检测系统，包括布设在待检测线路两端的脉冲注入单元，脉冲注入单元与信号采集处理装置连接，脉冲注入单元间隔设定距离，信号采集处理装置和声波成像仪分别与显示装置连接；利用信号采集处理装置获取脉冲注入单元发出的脉冲信号到达线路两端的时间差，确定局部放电发生的区域；通过声波成像仪获取线路局部放电发出的超声波信号，确定局部放电缺陷的位置。一次性对架空线路及其沿线各种类型设备内部的局部放电进行检测，如柱上开关和配电变压器内部的缺陷等，分析快速，2min内即可实现放电强度和缺陷类型的判断。