摘要：在“双碳”目标驱动下，我国特高压工程建设进入爆发期，仅2023年就有8条特高压线路获批，对电气工程人才的实践创新能力提出更高要求。然而，传统高压实验教学长期面临三大痛点：实验室设备成本高昂、安全风险不可控、实验现象瞬态难捕捉。在此背景下，北京欧倍尔空气间隙放电

在“双碳”目标驱动下，我国特高压工程建设进入爆发期，仅2023年就有8条特高压线路获批，对电气工程人才的实践创新能力提出更高要求。然而，传统高压实验教学长期面临三大痛点：实验室设备成本高昂、安全风险不可控、实验现象瞬态难捕捉。在此背景下，北京欧倍尔空气间隙放电虚拟仿真软件通过数字孪生技术重构实验教学场景，已在浙江水利水电学院、哈尔滨工业大学深圳校区等十余所院校实现规模化应用，成为破解高压实验难题的“关键钥匙”。

一、全要素数字孪生：突破物理实验的“三重边界”

空气间隙放电虚拟仿真构建了覆盖“环境-设备-过程”的三维仿真体系。在环境模拟层面，精准复现1标准大气压、20℃的实验室条件，支持风速、湿度等参数的动态调节；设备建模方面，1:1还原500kVA实验变压器、0-200kV可调高压电源等核心装置，连设备操作箱的过流保护整定旋钮都支持虚拟操作；过程仿真则突破物理限制，实现5mm-1200mm间隙距离的连续调节，可完整呈现棒-棒、球-球、棒-板等四种电极组合下的电晕、刷状、火花、弧光四阶段放电现象。

二、智能交互训练系统：打造“零风险”的实践战场

针对高压实验的操作风险，空气间隙放电虚拟仿真设计了“预演-纠错-强化”的三阶训练模式。实验前，学生需通过右下角知识点提示完成预习，系统自动检测理论掌握度；接线环节采用二维接线图与三维场景联动技术，当学生误将变压器高压端与电极短路时，控制台会立即触发红色警报并播放正确接线视频；放电演示阶段，声光警示系统与电压记录悬窗同步启动，学生可实时观察200kV高压下的电场畸变过程，而无需穿戴厚重的绝缘防护装备。

三、数据驱动的个性化成长：让每个放电现象都成为教学素材

空气间隙放电虚拟仿真内置的智能评分系统，可对实验预习、接线操作、现象记录等12个环节进行量化评估。

当特高压电网跨越山河湖海，当新能源并网规模突破5亿千瓦，电气工程人才的培养模式正经历从“经验传递”到“数字赋能”的范式变革。北京欧倍尔空气间隙放电虚拟仿真软件以毫米级精度复现高压世界，用数据智能重构教学逻辑，不仅为院校提供了低成本、高安全的实验解决方案，更在虚拟与现实的交融中，培育着下一代能源系统的守护者。

来源：北京欧倍尔