本发明提出一种基于串补线性化模型的含串补多回线路零序电流差动保护整定方法，包括如下步骤：S1.引入串补线性化模型描述金属氧化物限压器动作工况下串补等效阻抗；S2.通过串补线性化模型计算含串补多回线路故障电流及串补等效阻抗；S3.利用串补等效阻抗计算零序电流差动保护灵敏度系数；S4.利用所求串补等效阻抗及零序电流差动保护灵敏度系数计算最小灵敏度系数及计算引起零序电流差动保护误动拒动的极端短路电流；S5.利用最小灵敏度系数计算整定零序电流差动保护比率制动系数并利用所求极端短路电流计算动作定值电流值；S6.输出含串补多回线路零序电流差动保护的整定结果。本发明实现多回线路上零序电流差动保护的整定，提高保护灵敏度，降低保护的误动拒动风险。