本实用新型涉及一种水泵水轮机顶盖螺栓应力监测系统，以解决现有技术在测量水泵水轮机顶盖螺栓应力过程中可能会出现的测量不准确的问题。本实用新型的技术方案为：顶盖压力测量模块，用于测取顶盖各关键测点所受的压力；顶盖螺栓应力测量模块，用于测取顶盖螺栓的应力；PLC控制器Ⅰ，与所述顶盖压力测量模块电连接；PLC控制器Ⅱ，与所述PLC控制器Ⅰ电连接，用于基于PLC控制器Ⅰ计算所得的顶盖荷载计算得到顶盖螺栓的理论应力；PLC控制器Ⅲ，与所述顶盖螺栓应力测量模块电连接；PLC控制器Ⅳ，与所述PLC控制器Ⅱ和PLC控制器Ⅲ电连接；报警模块，与所述PLC控制器Ⅳ电连接，用于在PLC控制器Ⅳ产生报警信号时发出报警。本实用新型适用于抽水蓄能机组技术领域。