一、基础定义

电压自动分级补偿装置（Automatic Graded Voltage Compensation Cabinet）是串联式电能质量成套柜体，核心功能是分级阶梯式自动叠加 / 抵消补偿电压，实时把波动电网电压稳定在国标允许区间；同时兼顾无功补偿、谐波治理、三相平衡，分无触点电力电子型与有载调压绕组分级型两大类，俗称分级补偿稳压器柜、电压分级调节柜。
简单区分：

• 普通电容补偿柜：并联，只补无功、顺带小幅抬电压；

• 电压自动分级补偿柜：串联，核心是精准稳压，分级多档位调节补偿电压幅值。

二、核心工作原理（分级补偿逻辑）

1. 实时采样
柜内 DSP 智能控制器采集三相输入电压、电流、功率因数，计算电压偏离额定值的差值。

2. 分级档位判断
装置内部划分多档补偿绕组（常见 7/9/13 档，每档补偿 2%~5% 额定电压），按电压偏差自动匹配对应档位：

• 电网电压偏低：投入正向补偿绕组，叠加升压，抬高输出电压；

• 电网电压偏高：投入反向补偿绕组，抵消降压，压低输出电压；

• 电压合格：保持当前档位，不动作。

3. 无触点快速投切
采用晶闸管 / 固态开关切换分级绕组，响应≤20ms，无机械打火、无磨损；老式机型采用有载分接开关机械分级调压。

4. 协同无功补偿
柜体内部集成分组电容器、滤波电抗器，调压同时分级投切电容，同步提升功率因数、抑制谐波，实现电压 + 无功一体化分级调控。

三、柜体内部核心组成

1. 主功率单元
补偿变压器（分级绕组，实现多档电压叠加）、无触点晶闸管模块 / 有载分接开关；

2. 无功补偿单元（分级投切）
多组并联电容器、串联滤波电抗器、熔断器、避雷器；

3. 智能控制单元
DSP 电压无功综合控制器、人机触摸屏、电压 / 电流互感器；

4. 保护回路
过压、欠压、过流、缺相、三相不平衡、超温、谐波超限保护；

5. 辅件
柜体除湿散热、带电显示、远程 485 通讯（四遥：遥测 / 遥信 / 遥控 / 遥调）。

四、主要功能

1. 分级自动稳压（核心）
宽范围电压波动自适应，稳压精度 1%~5% 可调，解决线路末端压降、厂站电压偏高 / 偏低问题；

2. 分级无功补偿
按无功缺额分多组投切电容，避免过补、欠补，降低电费罚款；

3. 电能质量治理
电抗器滤除 3/5/7 次谐波，校正三相电压不平衡；

4. 全自动闭环运行
无需人工值守，电压波动自动切换档位，带延时防抖逻辑，防止频繁调档；

5. 完整故障保护 + 远程监控
超限自动停机报警，可接入变电站 / 厂区自动化后台。

五、适用场景

1. 长距离配电网、山区 / 农村 10kV 线路末端（电压压降大）；

2. 工厂、矿山、光伏 / 风电升压站、自备电厂；

3. 大型商业综合体、市政路灯、隧道照明系统；

4. 精密设备车间（DCS 控制系统、仪器仪表、数控机床），防止电压不稳烧毁设备。

六、相比普通设备的优势

1. 对比单档稳压器：分级多档位调节，调压精度更高、损耗更小；

2. 对比单纯电容补偿柜：电容只能小幅抬电压，本装置串联强制稳压，电压调节能力更强；

3. 无触点机型：无机械碳刷、寿命长、免维护、响应速度远快于伺服电机式稳压器；

4. 一体化集成：一套柜体同时完成稳压 + 无功补偿 + 谐波治理，节省配电室空间。