本发明公开了一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法，当线路电流幅值大于线路最大允许电流时启动保护，并每隔Δt时间测量一次线路功率；比较采样功率与线路允许长期运行功率的大小，若采样功率大于线路允许长期运行功率，则计算本次采样的预估允许过负荷时间；随后比较本次采样的预估允许过负荷时间与下次采样时间的大小，若本次采样的预估允许过负荷时间小于或等于下次采样时间，则整定保护动作时间，当过负荷持续时间满足保护动作时间时，切除过负荷线路。本发明能够在线路安全的条件下尽可能延迟对过负荷线路采取保护措施，兼顾了线路安全和连锁故障风险，且不依赖于通信、原理简单、易于实现，具有较高的可靠性和灵敏性。