本发明公开了一种用于大尺寸环氧表面改性的等离子体射流阵列装置，包括机架、槽体、用于装载惰性气体的气瓶、孔网、高压电源以及金属嵌件；槽体和金属嵌件均固定在机架上，槽体呈扁槽状且其槽内形成有用于放置并固定环氧绝缘件的射流气道，槽体的底部和侧部均设有呈阵列布置的射流喷口，射流喷口通过进气管连接气瓶，进气管设置在槽体的侧板内部和底板内部；孔网套接在射流喷口上且连接高压电源，槽体通过导线接地；金属嵌件插接在环氧绝缘件的上方，金属嵌件通过导线接地。本发明还公开了应用于上述装置的使用方法。采用本发明，能够实现大尺寸环氧绝缘件表面进行快速、均匀地改性，提高电荷释放的能力。