高压直流输电工程中缺乏一种准确、可靠、快速检测换相失败的方法。为此,分析了高压直流输电换相失败时母线电流的特征,提取负序二次谐波电流作为特征量并研究其影响因素,提出了基于换流母线负序二次谐波分量的换相失败检测方法。在电磁暂态仿真平台PSCAD/EMTDC中,基于工程模型搭建了换流母线负序二次谐波分量的换相失败检测模块。试验结果表明,所提方法能有效、准确及可靠地检测出换相失败,验证了理论分析的正确性。