3L-ANPC因其更均衡的器件损耗分布特性，成为了并网变流器的优选拓扑。然而，电网不对称故障将导致相间器件热分布失衡，变流器的无功电流输出能力尚不清晰。为了刻画不对称故障下变流器的无功输出能力，本文首先对不同调制比和不同相角下3L-ANPC变流器的电热特性进行了详细建模。结合电网不对称故障下的电路特征，以发生率最高的单相接地故障为例，基于“最热”器件结温分布模型，得到了不同电压跌落深度下各相的器件结温分布情况。在此基础上，分别推导求得不同电压跌落深度下3L-ANPC变流器的正序和负序无功输出能力。最后，通过仿真结果验证了所提能力分析模型的有效性。