本发明公开了一种变电站时空运行数据采集系统及采集方法，涉及电力系统大数据分析领域，本发明的系统可采集汇总多种类型的数据，并可嵌入多种诊断算法对数据进行分析，便于了解变电站设备运行状态，其技术要点包括：子系统数据采集模块与汇控柜端子排连接，获取电压互感器二次电压和电流互感器二次电流；主系统数据处理模块：汇总各子系统数据，根据用户需求对有直接电气连接的变电站建立数据集；主系统数据诊断模块，对有直接电气连接的变电站的电压量测数据进行诊断，识别电压量测数据异常状态；主系统图形展示模块：将各变电站数据图形化展示，对电压量测数据异常状态发出告警，向用户展示各变电站电压量测数据、电流量测数据和告警信息。