在输配电线路上进行无功功率补偿对提高系统的功率因数、减少线路的功率损耗、稳定电压、提高供电质量具有重要意义。本文以中原油田某6kV输配电线路为例,针对多分支树状结构线路的特点,研制了基于单片机系统和无线通信模块的户外柱上型高压无功分段投切装置。论文采用了测量点与补偿点分开的方式,实现了区域性无功负荷监视,将无功补偿点安置在区域性分散负荷的无功负荷中心部位,最大程度地利用了补偿容量,有效地缩短了无功电流传输的距离,降低了电网的有功损耗。在优化控制技术中采用了电容器补偿控制的两段控制模型,不仅解决了分支线路之间穿越无功电流的最优控制问题,实现了功率因数的自动跟踪,而且使整个系统的可靠性大大提高。论文设计了以单片机为核心的测量系统和控制系统,包括全感应式无功功率采集器,用以测量线路的无功功率和功率因数;无功信号转发器和无功补偿控制器,无功信号转发器是一个收、发一体的模块,可以实现远距离数据传送,无功补偿控制器用来接收转发器的信号并对补偿电容进行投切控制。编制了控制系统软件,并对一次设备进行了选型,给出了工程规划方案。最后介绍了该装置的工程实施情况,分析了装置的工程实施效果和所产生的经济效益,结果证明了该装置的应用具有良好的补偿效果和很好的经济效益。