一种铁路牵引变电所分布式接地回流监测系统，包括户内设备子系统和户外设备子系统；户外设备子系统由多个集中接地箱监测单元和若干电压和完整性监测单元下级分系统组成；户内设备子系统放置在标准机柜内，其包括人机交互单元、数据存储与处理单元、电源模块；通信通道主要为子系统间通信提供通道，选用光信号，还能采用电信号。本发明解决了布线复杂、工程量大和线缆干扰大的问题，具有安装方便、模块化布局等特点，户外设备电源采用隔离变压器，信号设置浪涌保护器或采用光纤，避免雷击及过电压对户内设备的安全影响，设备整体功率较大，采用定期轮询机制，减少电能消耗，平衡负载，降低了电源配置要求。