本发明公开了一种基于载波通信的时间同步装置及方法，属于电力计量技术领域。本发明装置，包括：载波通信电路、1PPS接口电路、RS232接口电路和温度检测电路；所述载波通信电路在接收到CCO的时间频率信息后，基于载波通信，控制所述1PPS接口电路接收电力系统的PPS信号，控制所述RS232接口电路接收电力系统的TOD信号，并控制所述温度检测电路检测所述载波通信电路晶振的工作温度，基于所述PPS信号、TOD信号及晶振的工作温度，对电力系统内部各设备时间进行对齐及同步。本发明能够实时校准时钟信号，实现高精度同步和自主守时功能。