本发明涉及一种基于数学形态学的柔性直流输电系统线路保护方法，包括以下步骤：步骤1、确定结构元素长度范围和形态滤波器，根据结构元素长度范围的下限，确定第一滤波器；步骤2、根据结构元素长度范围lFSE确定第二滤波器，并确定第二滤波器的阶数和步长；步骤3、获取第二滤波器的输出结果计算起动判据；步骤4、若起动判据成立，确定形态学梯度变换值作为波头捕捉判据的整定值，并利用第一滤波器的输出结果计算波头捕捉判据；步骤5、若波头捕捉判据成立，则继续计算当前雷击闭锁判据、当前方向识别判据和当前选极判据，若雷击闭锁判据不成立，方向识别判据和选极判据成立，则表征直流信号为故障信号，当直流信号为故障信号时，则本端保护动作。本发明所提的形态学方法所需采样频率较低，运算量适中，滤波效果好，对直流保护适用性好。