本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其涉及一种电力设备小样本故障信号高精度诊断装置及方法。其技术方案包括：限位架、固定座和诊断仪，固定座的底部固定安装有支撑架，固定座的内部设置有活动槽，活动槽的内部滑动安装有活动架，固定座的顶部活动安装有限位架，限位架与活动架之间活动安装有活动杆。本发明通过设置有限位架、固定座、支撑架、手柄、活动杆、活动架、活动槽与推杆之间的相互配合，能够使工作人员能够较为方便的使用单手对诊断仪进行操作，提高了便捷性，通过设置有热成像摄像头、信号接收天线、信号分析模块、显示屏、蜂鸣器、指示灯之间的相互配合，能够提高了精准性，方便对工作人员进行提示，有效的提高了便捷性。