本发明公开了一种输电线路故障检测方法，涉及电网输电线路安全技术领域。利用线路两侧的电压、电流及线路参数，定义了线路双侧的纵联阻抗，给出了线路两侧的正序、负序、零序纵联阻抗的计算式。分析纵联阻抗的特性，构造了线路的故障判断量，在线路发生区外故障时故障判断量约为0，在发生区内故障时故障判断量可靠远大于0。建立了输电线路的故障检测判据，当故障判断量大于设置的阈值时，则判断该线路故障。在发生系统振荡时增设振荡闭锁的开放判据，当线路非全相运行时增设非全相闭锁的开放判据。能够准确检测出故障线路，不受故障类型、故障位置、过渡电阻的影响，在非全相运行、系统振荡中或潮流转移时再故障也能够准确检测出故障线路。