一种新型特高频局放信号模拟方法，包括：(1)在实验室模拟GIS五种类型局部放电，提取特高频信号特征值；(2)使用K均值聚类算法对初始信号样本进行聚类；(3)从每个聚类后的簇中取优，选取最具有代表性的样本作为标记数据，使用基于可变噪音的样本扩充方法对局部放电样本进行扩充；(4)将得到的局部放电样本进行功率放大后输出，模拟特高频局部放电信号的生成。经过聚类取优再扩充后的样本丰富性更高，叠加不同噪声的局部放电信号样本，放电特征也较明显，与实际放电图谱吻合度高，且依据本文提出的前置放大电路，可以实现输出信号的大小随意控制，满足任何情况下的实训教学内容。