在探讨劳务派遣合同无效时劳动关系如何认定的问题时，我们首先要明确劳务派遣合同无效的几种主要情形，再基于这些情形来分析劳动关系的认定。
一、劳务派遣合同无效的主要情形
主体不适格：
- 劳务派遣单位若未取得劳动行政部门的行政许可，或未依法办理公司登记，即不具备从事劳务派遣业务的资质，其签订的劳务派遣合同无效。
- 劳动者若不具备从事特定工作所需的法定资质或能力，且派遣单位未尽审核义务，相关合同条款也可能无效。
- 用工单位若超出法定范围（临时性、辅助性或替代性岗位）使用派遣工，合同可能被认定无效。
意思表示不真实：
- 劳务派遣单位若通过欺诈、胁迫或乘人之危等手段，使劳动者在违背真实意思的情况下签订合同，该合同无效。
违反法律法规强制性规定：
- 合同中约定的劳动保护、劳动条件低于国家标准，或违反最低工资标准，或免除用人单位法定责任、排除劳动者权利的条款，均属无效。
损害国家、集体或他人利益：
- 劳务派遣单位与用工单位恶意串通，通过劳务派遣合同规避法律责任、降低用工成本，或损害社会公共利益、违反公序良俗的，合同无效。
二、劳务派遣合同无效时劳动关系的认定
当劳务派遣合同被认定无效时，劳动关系的认定需依据实际情况和相关法律法规进行：
若劳务派遣单位不具备资质：
- 此时，劳务派遣单位与劳动者之间不存在合法的劳动关系。若用工单位实际使用了劳动者的劳动力，且劳动者为用工单位提供了劳动，则劳动者与用工单位之间可能形成事实劳动关系。用工单位需承担用人单位的法定责任，如支付劳动报酬、提供劳动保护等。
若合同因意思表示不真实而无效：
- 劳动者有权请求撤销合同，并要求派遣单位或用工单位承担相应的法律责任。在合同被撤销后，若劳动者已为用工单位提供劳动，则双方之间可能形成事实劳动关系，用工单位需承担相应责任。
若合同违反法律法规强制性规定：
- 违反法律法规强制性规定的条款无效，但不影响合同中其他有效条款的效力。若整个合同因违反法律法规而无效，则劳动者与派遣单位、用工单位之间的劳动关系需根据实际情况重新认定。通常，若劳动者已为用工单位提供劳动，且用工单位实际受益，则双方之间可能形成事实劳动关系。
若合同损害国家、集体或他人利益：
- 此类合同自始无效，劳动者与派遣单位、用工单位之间的劳动关系需根据实际情况和法律法规进行认定。若劳动者已提供劳动，且用工单位实际使用，则双方之间可能形成事实劳动关系，用工单位需承担相应责任。
三、实际操作建议
在发生劳务派遣合同无效的情况时，建议劳动者：
收集证据：保留与劳务派遣单位、用工单位之间的沟通记录、合同文本、工资支付凭证等证据，以证明自己的劳动关系和权益。
协商解决：首先尝试与劳务派遣单位、用工单位协商解决争议，要求确认劳动关系并支付应得的劳动报酬和福利待遇。
申请调解或仲裁：若协商不成，可以向劳动争议调解组织申请调解，或向劳动争议仲裁委员会申请仲裁。在仲裁过程中，提供充分证据证明自己的劳动关系和权益。
提起诉讼：对仲裁裁决不服的，可以向人民法院提起诉讼，要求确认劳动关系并维护自己的合法权益。
综上所述，劳务派遣合同无效时劳动关系的认定需依据实际情况和相关法律法规进行。劳动者在遇到此类问题时，应积极收集证据、协商解决，并在必要时寻求法律援助以维护自己的合法权益。