本发明公开了一种基于图像识别的变电站智能巡视系统及其应用方法，变电站智能巡视系统包括在线监测子站、在线监测主站、智能运维主站、图像识别服务器及移动运维终端，在线监测子站、在线监测主站、智能运维主站之间依次相连，智能运维主站、图像识别服务器之间相连，智能运维主站、移动运维终端之间通过网络相连，应用方法包括智能运维主站根据移动运维终端采集的图像调用图像识别服务器进行图像识别并结合二次设备的状态监测数据生成巡视结果并输出到移动运维终端。本发明能够实现变电站的自动巡视，可有效提高变电站巡视的效率和正确率，减少了巡视人员的巡视工作量，提高了变电站智能巡视水平，从而有效保证变电站的安全稳定的运行。