O ángulo crítico de limpeza defínese como a variación máxima permitida na curva do ángulo de carga durante un fallo, máis aló do cal se perde a sincronización do sistema se o fallo non se elimina. En esencia, cando ocorre un fallo nun sistema eléctrico, o ángulo de carga comeza a aumentar, ponendo en risco a estabilidade do sistema. O ángulo específico no que a eliminación do fallo restaura a estabilidade do sistema denomínase ángulo crítico de limpeza.
Para unha condición inicial de carga dada, existe un ángulo crítico de limpeza específico. Se o ángulo real no que se elimina o fallo supera este valor crítico, o sistema volverá inestable; polo contrario, se permanece dentro do límite crítico, o sistema manterá a súa estabilidade. Como se ilustra no diagrama a continuación, a curva A representa a relación potencia-ángulo baixo condicións normais e saudables de funcionamento. A curva B describe a curva potencia-ángulo durante un fallo, mentres que a curva C mostra o comportamento potencia-ángulo despois de que o fallo foi aislado.

Aquí, γ1 representa a razón da reactancia do sistema durante o funcionamento normal (saudable) coa reactancia cando ocorre un fallo. Entretanto, γ2 denota a razón do límite de potencia en estado estable do sistema despois de que o fallo foi aislado ao do sistema baixo a súa condición de funcionamento inicial. En relación co límite de estabilidade transitoria, un criterio clave é que dúas áreas específicas son iguais, isto é, A1 = A2. Para elaborar, a área baixo a curva adec (con forma de rectángulo) debe coincidir coa área baixo a curva da'b'bc. Esta igualdade de áreas serve como unha condición fundamental para avaliar se o sistema de potencia pode manter a estabilidade durante e despois dun evento de fallo transitorio, asegurando que os desequilibrios de enerxía introducidos polo fallo poidan ser xestionados correctamente para prevenir o colapso do sistema.

Así, se γ1, γ2 e δ0 son coñecidos, o ángulo crítico de limpeza δc pode determinarse.