本发明涉及一种基于TDM的直流输电控制保护系统的同步装置和方法，该装置和方法通过使用TDM总线的高速性、实时性以实现系统的同步。所述的实现装置包括测量系统和控制系统，测量系统中的每个采集板卡上集成有TDM总线接口，采集板卡之间通过TDM连接，控制系统包括有TDM总线板卡和控制单元，测量系统和控制系统之间通过TDM总线相连。采集系统中还设频率跟踪模块，以保证采集系统在每一个工频周期内采样数一致。所述的实现方法为：通过TDM帧同步头和一定的延时以保证测量系统中每个采集板卡的理想同步采样。本发明能够使直流输电控制保护系统中的测量系统和控制系统之间数据的同步。