本发明提供一种基于分段掺杂的石墨烯传感器、制备方法及检测系统，属于局部放电检测技术领域。其中，石墨烯传感器是通过将不同类型的掺杂改性石墨烯分段喷涂于PET柔性叉指电极的方法制成，各段叉指电极共用进线抽头、各自具有出线抽头；石墨烯传感器有n种气敏信号输出，支持采集装置通过自选并线方式进行2n‑1种气敏信号采集。AIS局部放电检测系统由石墨烯传感器、n进m出的多通道采集装置和信号分析终端组成，m∈[1,2n‑1]；信号分析终端根据多通道采集装置输送的气敏信号识别开关设备中局部放电特征分解组分混合气体的组分属性，并进一步根据混合气体的组分组合状态得出局部放电故障类型。