本发明公开的一种调速器油质自动在线净化系统及其工作方法，属于水电站运维技术领域。调速器回油箱上开设有回油口和取油口；回油口连接有回油管，回油管与滤油机的出口连接；取油口连接有进油管，进油管与滤油机的进口连接；回油管上设有回油管电动截止阀，进油管上设有进油管电动截止阀；回油管上设有回油管手动截止阀，进油管上设有进油管手动截止阀；控制器分别与滤油机、回油管电动截止阀和进油管电动截止阀连接。本发明能够提高油液循环的及时性和实效性，减少伺服或电磁阀的卡涩问题；在线滤油的方式不影响水电机组的运行，启停方便，能够提高调速器油液洁净度并减少机组非停，适应智慧电厂的建设需求。