本发明公开了一种基于线路两侧相电压向量差的10kV线路断线保护方法，通过测量线路电源侧母线以及负荷侧母线的相电压，首先通过相电流大小判断是否发生短路故障，否则通过零序电压差判断是否为断线故障并启动保护，若保护未启动，接着根据相电压判断是否为接地故障；则若保护启动，则利用相电压向量差作为动作判据识别断线故障线路及故障相，最后根据判定结果发出某相告警信号，并跳开相应的进线断路器，条件许可时，利用备自投装置尽快恢复供电。本发明能够适应10kV中性点不接地系统的三种断线情况，也适用于10kV中性点经消弧绕组接地或小电阻接地情况，提高了断线故障识别的可靠性。本发明依靠短路电流量及电压量作为故障的判据，在线路轻载或空载的情况不影响断线故障保护的可靠性。