當(dāng)導(dǎo)線和絕緣子串受風(fēng)壓作用時(shí)，懸垂絕緣子串將發(fā)生搖擺，其偏斜的角度稱為搖擺角，如圖1所示。
圖1 最大允許搖擺角
1.最大搖擺角的確定
當(dāng)已知直線桿塔的頭部尺寸和絕緣子串的長(zhǎng)度時(shí)，可按一定的比例尺，用正面間隙圓圖來(lái)檢查空氣間隙。
若要確定導(dǎo)線最大允許搖擺角，根據(jù)絕緣配合的原則，間隙圓圖與桿塔構(gòu)件只能相切不能相交，有時(shí)還應(yīng)留出間隙裕度，在正常大風(fēng)、內(nèi)過(guò)電壓、外過(guò)電壓三種情況下的帶電部分與桿塔構(gòu)件的最小空氣間隙有不同的規(guī)定值。
用作圖法求出不同情況下的最大允許搖擺角，如圖1所示。
(1)正常大風(fēng)情況下最大允許搖擺角的確定
此時(shí)最大允許搖擺角應(yīng)滿足靠近橫擔(dān)的第一片絕緣子不得碰到橫擔(dān)的要求。
(1)
式中 r1—正常大風(fēng)時(shí)最小空氣間隙；
δ—間隙裕度；
λ—絕緣子串長(zhǎng)度。
(2)內(nèi)過(guò)電壓下最大允許搖擺角的確定
則（2）
式中 r2—內(nèi)過(guò)電壓時(shí)的最小空氣間隙；
d—電桿直徑；
l—橫擔(dān)長(zhǎng)度；
b2—內(nèi)過(guò)電壓時(shí)最大水平偏移。
（3）外過(guò)電壓下最大允許搖擺角的確定
則（3）
r3—外過(guò)電壓時(shí)的最小空氣間隙；
b3—外過(guò)電壓時(shí)最大水平偏移。
2.搖擺角校驗(yàn)
絕緣子串受力如下圖所示，設(shè)絕緣子查串的自重和其風(fēng)壓集中在絕緣子串中央λ/2處。
懸垂絕緣子串在橫線路方向的風(fēng)偏搖擺角用下式計(jì)算。
在選定桿塔后，根據(jù)塔頭尺寸、絕緣子串長(zhǎng)度和最小空氣間隙及其他條件可以確定最大允許的搖擺角，其校驗(yàn)原則是：實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的搖擺角應(yīng)小于允許搖擺角。即
?。?）
式中 φ—實(shí)際搖擺角；
—允許搖擺角。
在工程設(shè)計(jì)中，桿塔及塔頭尺寸確定后往往采用搖擺角臨界曲線進(jìn)行校驗(yàn)。
令運(yùn)行中的最大搖擺角等于最大允許搖擺角φ＝φy，代入式（1）得m 狀態(tài)下垂直檔距為：
（5）
把m狀態(tài)下的垂直檔距，換算為定位模板n狀態(tài)下的垂直檔距為
?。?）
式中 gn，σn—最大弧垂模板條件下的導(dǎo)線比載和應(yīng)力；
g1，σm—m狀態(tài)下校驗(yàn)條件下的導(dǎo)線比載和應(yīng)力；
—定位條件下的垂直檔距；
—定位條件下的水平檔距。
上式即為定位條件下的絕緣子串搖擺角臨界曲線計(jì)算式。當(dāng)已知運(yùn)行電壓（最大風(fēng)情況）、內(nèi)過(guò)電壓、外過(guò)電壓情況的絕緣子串最大允許搖擺角后，將不同的角和代入式（6）中
就可以求出三條斜率不同、截距不同的直線。三條直線相交后的上包線叫做搖擺角臨界曲線，如圖2所示。曲線的上方為安全區(qū)，下方為非安全區(qū)，校驗(yàn)桿塔絕緣子串搖擺角的方法是：從桿塔排定的斷面圖上量出被校驗(yàn)桿塔的垂直檔距和水平檔距，然后把兩者標(biāo)在臨界曲線圖上，其交點(diǎn)落在曲線上部則搖擺角合格，否則不合格。
圖2 絕緣子串搖擺角臨界曲線