本实用新型涉及铁路监测设备技术领域，尤其涉及一种铁路外电网高精度监测系统。包括高频采集器，高频采集器电性连接到监测站机，高频采集器包括电源，电源分别电性连接DSP处理控制单元、信号采集模块、CAN总线驱动模块和外电网接入端口，外电网接入端口还与信号采集模块电性连接，DSP处理控制单元分别与信号采集模块和CAN总线驱动模块电性连接。本实用新型能采集外电网的电压和电流数据并进行处理和分析，并将处理分析结果和采集的数据一起上传到监测站机，以便能让管理和维护人员能够掌握外电网的运行状态以便采取相应措施，并且在信号设备故障时提供分析依据。