本申请涉及一种电压测量装置、电压测量方法和存储介质，该电压测量装置包括探头和测量单元，测量单元包括测量电容和处理器，其中，探头活动性套设于直流输电线的外绝缘表层，探头与直流输电线相对的表面上设置有金属电极，该金属电极与直流输电线之间产生耦合电容，直流输电线通过该耦合电容与测量电容建立电气连接；处理器与测量电容连接，用于向测量电容输入参考电压信号，并确定测量电容的输出电压波形，根据输出电压波形确定直流输电线的电压；其中，输出电压波形包括直流输电线作用下的直流电压分量，以及参考电压信号作用下的交流电压分量；能够实现非接触式直流输电线的电压检测，提高电压检测效率。