本发明公开了一种大功率高频变压器双层油温监测调节系统及方法,其中,调节系统包括:油温采集电路,用于采集油浸式变压器内的油温数据;滤波保护电路,用于接收油温采集电路的数据,经处理后送给控制电路;控制电路,用于接收滤波保护电路的信号,并将其转化为数字量,将该数字量与预设值比如,判断温度是否过高;PWM波输出电路,与控制电路的输出端口连接,当温度高于预设值时,通过其输出预期占空比的PWM波;驱动电路,连接于PWM波输出电路和变压器油温控制主电路中的逆变电路之间;以及供电电源电路。本发明能够使变压器能在安全和保证寿命的情况下进行安全的工作,很好地适应其工作时非线性、多变性及复杂性的特点。