随着超、特高压直流输电技术的发展,我国已形成了交、直流混联大电网格局,实现交、直流区域大电网互联是国家资源优化配置的必然选择和实现绿色发展的重要战略部署。换相失败是交、直流系统相互作用的重要形式,因此,系统的研究交流系统在不同时刻发生不同类型的故障对直流系统换相过程及临界电压的影响,分析交流系统故障后直流系统馈入电流的变化特征,对深入理解交、直流系统间的相互作用,提出判定交流系统故障后直流系统是否发生换相失败的依据,分析传统保护与控制策略在混联电网中的适应性具有重要意义。本文基于换流母线电压的时变特性,提出了考虑交流系统不同时刻发生三相故障的临界电压计算方法,并分析了不同故障发生时刻对直流系统12脉动换流器换相过程的影响;通过仿真验证了此方法的有效性及相关分析的正确性,并给出了交流系统在一周波内不同时刻发生三相故障的换流母线临界电压变化规律及曲线。针对单相故障这一电力系统最常见的故障,本文在理论上分析了单相接地故障发生后,各换流阀换相电压的幅值、相位变化特征。在此基础上提出了考虑交流系统不同时刻发生单相接地故障的临界电压计算方法,分析了交流系统单相故障对12脉动换流器换相过程的影响,并通过仿真验证了此方法的准确性,给出了交流系统在一周波内不同时刻发生单相故障的换流母线临界电压变化规律及曲线。本文基于直流系统换流阀导通时序及对应的等值电路,分析了交流系统发生金属性及经不同过渡电阻短路并引发直流系统换相失败后,各换流阀的导通过程,提出了直流系统馈入电流分析方法,为改进传统保护与控制策略提供了理论依据。