本发明公开了一种模块化多电平变换器子模块故障检测定位方法及装置，包括：构建模块化多电平变换器数学模型，分析模块化多电平变换器子模块正常工作和开关故障下的运行状态，及其对变换器输出特性的影响；根据所建数学模型，预测输出电流及环流；根据所预测的输出电流与实际值误差、所预测的环流与实际值误差，对子模块故障进行检测，同时定位故障所在的桥臂；针对所定位的桥臂，提取桥臂内电容电压值最高的子模块，利用改进拉依达判据技术对其异常值进行判断，从而定位故障的子模块。本发明所公开的检测定位方法及装置可快速定位不同位置的模块故障，不受功率参考阶跃的影响，可通过定位故障所在的桥臂，减少所需判断的子模块数量，降低模块故障定位的计算负担，提高故障定位速度。