我国风电企业正努力实现兆瓦级风力发电技术装备国产化,推动我国兆瓦级风力发电技术大规模商业化发展。齿轮箱作为兆瓦级风电机组的核心部件,对机组质量起到至关重要的作用,及早地发现齿轮箱的早期故障以及尽快找到齿轮箱故障原因,采取相应的措施,对避免发生重大人身、设备伤亡事故有着十分重要的意义。本论文基于振动诊断和油液分析,进行兆瓦级风电齿轮箱故障监测与分析的研究。首先,本文论述了兆瓦级风电齿轮箱性能检测研究背景、国内外的研究现状及研究的目的和意义；其次,分析了兆瓦级风电齿轮箱常见故障,总结了齿轮箱的振动噪声机理,啮合频率的计算,振动噪声的评价指标,并制定了齿轮箱检测的标准,为齿轮箱振动监测系统选择、安装应用及故障分析提供了理论基础；再次,介绍了集成化的风电齿轮箱在线油液监测系统检测指标、系统结构及基本参数、机械结构及安装测试要求；同时,选择了兆瓦级风电齿轮箱振动监测装置,分析了装置特性,将整套监测系统安装到风电机组上进行测试。制作了小型油路机构,用人工方法配制不同的油样进行试验。从准确性、重复性和线性度三个方面,对收集数据的对比分析,从而判断系统的可靠性及精确度,现已安装到风电机组整机试验台陪式齿轮箱进行在线测试。最后,分析了兆瓦级风电齿轮箱故障检测系统研究的特点,以及大规模工程应用所需的准备工作,为后续研究工作提供了依据。国内的兆瓦级风电齿轮箱故障在线监测系统大部分还处于实验研究阶段,真正用于工程实践的产品并不多见。开展兆瓦级风电齿轮箱故障在线监测系统基础理论研究,积极研发监测传感器、测试设备、综合信息处理分析系统仍是今后油液监测研究的主题。