在低压配电网中，无功补偿技术在电网中的应用越来越广泛，它可以对电网中产生的感性无功功率进行补偿，用来提高电网中的功率因数和电能质量，因此低压无功补偿装置的设计具有重要的应用价值。本论文首先分析了无功补偿的基本原理、补偿方式和补偿容量，然后详细论述了无功补偿同步投切的优点。本文选用的投切元件真空开关，它能够满足实现电压过零投入、电流过零切除电容器组的要求，可以减少电网中的过电压和涌流现象。控制思想选用电压—无功功率的综合控制方式，使得电容器能够准确投切，避免了电压在临界区域投切震荡现象。其次，设计了无功补偿装置的软硬件部分，采用运算速度高、实时性好的TMS320F2812芯片作为控制芯片，以及高精度电能计量芯片ATT7022A。硬件电路设计包括采样电路、检测电路和控制电路等，软件设计采用C语言编程，提高了系统的通用性和维护。本文给出了装置的主接线方式及主要电器元件的选型要求及保护方案。最后对系统进行了性能试验，试验结果验证了本设计的合理性和可靠性。