本发明提供一种用于发电机组测试的高频检测与采样系统。本发明系统包括多级互感检测模块和多通道A/D采样及处理模块。多级互感检测模块将传感器和变送器相结合，采用多级互感的方式将发电机组产生的大电压大电流转换至可被A/D转换器检测的电压范围(0‑5V)。多通道A/D采样及处理模块以差时采样的方式实现了单个A/D采样率的多倍提升。本发明系统大大提高了信号的采样频率，同时也实现了采样频率的可调整，采用可进行并行运算的高速可编程逻辑电路FPGA作为数据处理终端，大大提高了数据的处理速度。