本发明公开了一种非对称输电线路故障的差动保护方法及其系统，所述的差动保护方法包括以下步骤：（S1）测量输电线路中运行相输电线的电源侧电流值和负荷侧电流值；（S2）将步骤（S1）测量到的每条运行相输电线的电源侧电流值和负荷侧电流值分别代入条件公式1中进行计算，用以判断所述运行相输电线位于电源侧与负荷侧之间的输电段是否存在对称或者不对称金属性故障；（S3）在所述步骤（S2）中，计算得到任意一条所述运行相输电线的电源侧电流值和负荷侧电流值满足所述条件公式1，则将所述输电线路断路，以实现故障隔离。