针对当前局部放电测试中同步信号的相频难以保持一致的问题，设计了一种用于局放测试的相频追踪系统。系统采用施密特触发器来对信号进行相位和频率的采集，克服了采用ADC进行数模转换时过零点持续电平难以采样的问题，通过1 MHz高频计数器的周期计数设置，确定了主从机延时算法，达到了相频追踪的目的。系统针对实际应用中所产生的相位漂移问题，通过统计计数器差值，找到了引起漂移的原因，设计了主从机处理方法，解决了相位偏移的问题，最后使得系统能稳定的追踪到1~500 Hz的同步信号全频带相频信息。