本申请实施例提供了一种用于特高压换流站套管监测的高精度同步采集装置，包括信号调理电路、并行模数转换单元和中央处理模块。信号调理单元用于采集多个套管末端适配器输出的多路接地电流信号；并行模数转换单元的输入端与信号调理单元的输出端连接，用于基于周期采样脉冲对多路接地电流信号进行精确周期采样，得到多个接地电流数据；中央处理模块用于向并行模数转换单元输出周期采样脉冲，并接收并行模数转换单元输出的接地电流数据，并启动DMA搬移接地电流数据。由于其在执行模数转换的时候是基于中央处理模块输出的周期采样脉冲实现的，因此通过该脉冲的约束实现了对套管的接地电流信号的高精度采样。