提高电气设备常用绝缘材料的表面疏水性,可有效缓解其在低温高湿环境中凝露、覆冰的程度,避免绝缘击穿等故障的发生。低温等离子体法作为近年研究热点,产生的等离体子具有温度低、活性粒子种类丰富等特点,容易与所接触的材料表面发生反应。但现有关于等离子体疏水改性的研究仍停留在实验室阶段,存在改性面积有限、改性装置可移动性不足等问题,并且缺乏对表面改性后材料其他关键特性如绝缘性能、耐老化能力等的研究,难以推广至现场应用。本文在大气压低温等离子射流的研究基础上,研究了二维等离子体射流阵列的光电特性,并将阵列应用于常用绝缘材料的表面疏水改性,观测并评估了改性后表面的特性,确定了改性效果后完成了可移动式表面改性装置的设计,并应用于复合绝缘子的表面改性。本文主要研究工作如下:（1）研究射流光电特性受电压幅值、阵列中心距、单体含量的影响。研究发现:固定流量及配比工作气体在12k V/10k Hz电压激励下可稳定放电产生射流;中心距为15mm的二维阵列可削弱粒子间库伦力对射流稳定性的影响;单体含量提高后,射流发光亮度下降、放电功率下降、放电强度下降、伏安特性对称性提高。（2）利用等离子体射流阵列,对常用绝缘材料进行了表面疏水改性,测试了改性后表面的静态水接触角及闪络电压,分析了改性后材料的表面特性,探索了实现改性的原因。研究发现,等离子体射流可实现绝缘材料的表面超疏水改性,改性后闪络电压提升30.4%,表面形成微纳米级二元复合粗糙结构,Si、O含量提升至27.4%、34.8%,电荷消散速率提升17.8%,深陷阱密度下降30.9%。（3）评估了改性后表面的耐老化、防凝露等能力。结果表明:具有水滴跳动行为的改性后表面,在经过经过60天自然老化、200小时200℃高温热老化、PH4～10酸碱老化试验后,水接触角衰减值不超过15°;凝露形成的水珠体积小、分布散、体积增长慢、易滚落。（4）基于等离子体射流阵列,完成了可移动式表面改性装置的设计与制作,应用于复合针式绝缘子的表面疏水改性,评估改性后绝缘子的防凝露、防结冰能力。结果表明,改性后绝缘子形成的凝露质量降低50%、易滚落、易汽化,结冰前期形成的颗粒冰层相互独立、易脱落,悬挂冰凌数量少、长度短。