在分析直流输电系统设备可靠性指标时，通常按以下几种故障的原因分析，即交流设备及其辅助设备、换流阀及其冷却系统、换流站控制保护和通信设备、直流一次设备、直流线路或电缆，以及其它原因，如人为的或不明的原因。

直流系统可靠性的分析方法通常包括对世界已投运的直流工程进行可靠性指标的统计及原因分析；对影响可靠性的主要因素进行敏感性分析；建立直流系统可靠性计算的数学模型，并对相关的计算条件和参数进行收集和假设，然后按照有关的计算方法进行计算分析；对可靠性的等效经济指标进行评估；最后提出工程可靠性的指标要求，主要是单极和双极的年强迫停运次数和系统的可用率，并按此提出相关的设计、制造、建设、运行和检修要求。直流可靠性的计算方法通常是建立描述系统可靠性的数学模型，根据状态之间的转移关系列出状态概率的状态方程进行有关计算，如马尔可夫过程研究方法，这是一种数学解析方法。另一种是模拟法，它是对系统进行数字仿真模拟，然后采用统计试验方法进行分析，如蒙特卡洛模拟法。在直流输电系统中，根据工程经验，对直流系统可靠性分析中最敏感的故障因素是交流系统故障、换流变压器故障、换流站控制保护系统和换流阀及其辅助设备，其中又以电缆、换流变压器和换流阀的返修时间最长，影响系统可用率为最严重。对各设备元件的可靠性分析中，主要考虑的因素为设备的故障率、备品备件的数量、设备的维修周期和故障后修理和运输的时间，以及各子系统是否双重化和自动切换等。直流系统可靠性的经济评估主要涉及到：在强迫停运期间，要有补偿的送电容量，可能需要增加系统的备用容量以避免直流系统的停运给用户用电带来过大的影响，这种临时的容量往往价格较高。此外，就是故障的修复费用。由于直流系统通常配有完全独立的双重化快速极控制保护系统、根据系统要求设计的双极或单极过负荷能力，以及可降压运行的性能，这些特点或使直流输电系统的双极和单极停运率大大减少；或使得当一极停运时不仅不影响另一极的运行，另一极还可采用过负荷运行方式；或者线路绝缘水平降低时还可降压运行；这些都将使故障时发生的输送容量的变化减至最小，而系统的可靠性和可用率大大提高。