本发明公开了一种海上风电单桩塔筒内壁阴极保护系统，涉及海上风电防腐技术领域，其中，海上风电单桩塔筒内壁阴极保护系统包括外加电流阴极保护系统、气体监测系统、气体排放系统和控制系统，外加电流阴极保护系统、气体监测系统和气体排放系统均与控制系统电性连接；当监测的气体浓度超过第一预设阈值时，控制系统控制所述外加电流阴极保护系统降低电流输出值，以降低气体浓度；当监测的气体浓度超过第二预设阈值，且第二预设阈值大于所述第一预设阈值时，控制系统控制气体排放系统启动，以将气体排放至单桩塔筒外；本发明提供的技术方案以有效地减小有害气体对单桩塔筒内壁及内部电子设备的腐蚀。