输变电工程不断向市区的转移以及架空输电线路电压等级的提高,带来了更为严重的电磁环境问题,尤其是潮湿天气条件下,附着于架空线路表面的水滴能够引起导线附近的电场发生畸变,造成更多的电晕放电事件。大部分现有工作主要集中在降雨强度、导体表面润湿特性、雨滴电导率等参数对电晕放电特性的影响,缺乏对线路导体表面水滴动态过程的全面研究,特别是对水滴动态过程与空间电场畸变关系的定量研究。本文在理论分析的基础上,基于有限元仿真模拟以及高压试验,分析了交流电场作用下导体表面水滴的运动规律及其对空间电场的影响机制,研究结果有助于完善潮湿环境下导线的放电机理,为架空输电线路的电磁防护提供理论支撑。本文采用多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics 5.6与“球-板”高压试验相结合的方式,从交流电场下导体表面水滴的受力分析出发,研究分析了水滴体积、外部施加电场强度以及“固-液”表面接触角对水滴振动规律以及空间电场分布的影响,揭示出导体表面振动水滴的频率、相位、幅值与交流电压的联系,提出了导体表面振动水滴动态接触角的变化规律,论文研究结果主要有:（1）水滴在交流电压的半个周期内经历了一次拉伸和压缩的过程,其振动频率为交流电压频率的两倍,且与水滴体积、施加场强以及表面接触角没有直接的联系。水滴的形态轮廓主要在三种状态之间变化:扁平形、半球形以及圆锥形,且球电极上、下表面水滴形态轮廓的变化具有相似性。（2）基于仿真和试验研究发现,交流电场下球电极表面水滴的振动相位滞后于交流激励的相位,且相位差随着水滴体积的增大而增大,但与表面接触角以及外部施加电场强度没有直接的联系。（3）仿真分析发现,水滴体积、施加场强以及表面接触角影响着导体表面振动水滴的形态轮廓,导致附着水滴对空间电场的畸变程度不同,揭示出空间场强的畸变程度受到水滴体积、施加场强以及表面接触角的综合影响。（4）“球-板”高压试验研究发现,球电极上、下表面“固-液”动态接触角在水滴振动周期内呈正弦变化,表明动态接触角的变化趋势可能与施加电压的类型相关。振动周期内存在一个最大动态接触角和最小动态接触角,前者出现在水滴形状呈扁平状时,后者出现在水滴形状呈泰勒锥状时。