當導線和絕緣子串受風壓作用時，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
當已知直線桿塔的頭部尺寸和絕緣子串的長度時，可按一定的比例尺，用正面間隙圓圖來檢查空氣間隙。
若要確定導線最大允許搖擺角，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，有時還應留出間隙裕度，在正常大風、內(nèi)過電壓、外過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)正常大風情況下最大允許搖擺角的確定
此時最大允許搖擺角應滿足靠近橫擔的第一片絕緣子不得碰到橫擔的要求。
(1)
式中 r1—正常大風時最小空氣間隙；
δ—間隙裕度；
λ—絕緣子串長度。
(2)內(nèi)過電壓下最大允許搖擺角的確定
則（2）
式中 r2—內(nèi)過電壓時的最小空氣間隙；
d—電桿直徑；
l—橫擔長度；
b2—內(nèi)過電壓時最大水平偏移。
（3）外過電壓下最大允許搖擺角的確定
則（3）
r3—外過電壓時的最小空氣間隙；
b3—外過電壓時最大水平偏移。
2.搖擺角校驗
絕緣子串受力如下圖所示，設絕緣子查串的自重和其風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偏搖擺角用下式計算。
在選定桿塔后，根據(jù)塔頭尺寸、絕緣子串長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，其校驗原則是：實際運行中產(chǎn)生的搖擺角應小于允許搖擺角。即
（4）
式中 φ—實際搖擺角；
—允許搖擺角。
在工程設計中，桿塔及塔頭尺寸確定后往往采用搖擺角臨界曲線進行校驗。
令運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線比載和應力；
g1，σm—m狀態(tài)下校驗條件下的導線比載和應力；
—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算式。當已知運行電壓（最大風情況）、內(nèi)過電壓、外過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桿塔的垂直檔距和水平檔距，然后把兩者標在臨界曲線圖上，其交點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