近年来，随着机组容量的增加，汽轮机油系统故障逐渐增多，严重影响了机组运行的安全性和稳定性。本文对汽轮机油系统故障及故障机理、油系统颗粒污染故障的检测和诊断技术进行了系统的研究。　　论文首先系统的对汽轮机油系统故障进行了分析，指出目前颗粒污染故障是汽轮机油系统故障主要模式，主要表现形式为润滑油系统的轴颈轴瓦的非正常磨损及油系统中各类液压阀的磨损、卡涩。对故障产生机理进行了分析，结合润滑油系统故障树，发现了润滑油系统中轴颈轴瓦磨损拉伤的故障正反馈回路。提出了通过对汽轮机油系统颗粒污染进行在线监测和控制减少油系统故障并在此基础上进行油系统故障诊断的构想。　　然后，针对目前颗粒污染检测技术现状，指出了缺乏适用于电厂颗粒污染故障在线监测设备是导致油系统颗粒污染故障的主要原因。分析了当前基于光测法原理的颗粒污染检测仪应用于汽轮机油系统颗粒污染在线监测时存在着流道堵塞和干扰两项技术难题。为此，提出了一种采用干扰的光路自适应补偿技术来克服在线监测中各种干扰对测量精度影响的方法。该方法能够在线自动补偿各种干扰对测量信号的影响而不影响检测信号的输出。此外，根据检测原理，对流道扩充后如何保证检测精度的问题进行了理论分析，得出了保证测量精度与所需检测油样数量之间的关系并进行了实验验证。　　针对检测系统中存在着电子元器件本身所固有的噪声，常规的滤波方法难以奏效或实时性差的问题。通过对匹配滤波原理的解析和检测系统信号及噪声特性的分析，论证了匹配滤波可用于检测系统信号幅值的检测并设计了用于颗粒脉冲信号幅值检测的匹配滤波器。仿真实验结果表明，该滤波器能够从强背景噪声中提取出微弱的颗粒脉冲信号并很好的恢复了信号的幅值，有效的提高了监测仪的检测精度并具有很好的实时性。　　其次，针对汽轮机油系统颗粒污染故障监测中污染等级评价标准在实际应用中存在的问题，以目前电厂最常用的NAS1638标准为例，提出了一种污染度模糊综合评判方法。该方法考虑了不同尺度的颗粒对不同系统危害程度之间的差异，使评判结果更能够更准确的体现出污染颗粒对当前系统的危害程度，在一定程度上减小了颗粒污染故障在线检测中的误警率。该方法对其他标准的应用具有借鉴意义。　　文章最后提出了一种基于颗粒度分布在线监测的轴承磨损状态识别方法。该方法用威尔分布函数的形状参数和尺度参数及分布均值表示汽轮机润滑油系统中颗粒度分布的变化，通过在线监测这三个参数的变化来及时发觉轴承磨损状态的改变。建立了基于颗粒度分布的汽轮机润滑油系统污染控制模型，并对进行了仿真研究；仿真结果表明，在机组运行中，通过在线监测形状参数和尺度参数及分布均值的变化可及时的判别出轴承磨损状态的改变。该方法仅考虑参数的变化，无需关心参数的当前值是多少且不受系统滤油的影响。由于该方法具有很好的实时性能，与其他更进一步的离线检测措施相结合可及时、准确的诊断出润滑油系统中轴承的非正常磨损状态。