本发明提供的一种送电线路覆冰在线监测装置，包括绝缘子串拉力监测单元、绝缘子串风偏角监测单元、绝缘子串悬垂角监测单元、导线倾斜角监测单元、气象环境监测单元、视频监控单元、主控制单元和总线通讯网，主控制单元与各监测单元相连并分别设有由太阳能电源或高压线感应电源构成的电源控制器，主控制单元设有主控制模块，主控制单元通过INTERNET网络设备与主站相连，各监测单元与主控制模块之间通过总线通讯网相连。本发明还提供了送电线路在线监测的方法。通过增加绝缘子串风偏角及悬垂角监测单元，避免了以往通过监测风向、风速来计算绝缘子串风偏角偏差太大的问题，使覆冰厚度计算更为精确。