本发明提供了一种变电站多级调压补偿装置，包括柜体、设置于柜体内的控制器、PT电源箱、多个一体式电容器、三条母线以及与三条母线电连接的进线电缆，其中，一体式电容器包括第一壳体和三个第二壳体，第一壳体内设置有并联电容组，第二壳体内设置有智能控制组件，在该装置中，通过将第一壳体设置成更加合理的扁长方体形，在其顶板上沿其长度方向布置第二壳体，并沿顶板的宽度方向间隔排列多个一体式电容器，同时将PT电源箱设置在一体式电容器的排列方向的一端，使得柜体的内部结构更加紧凑、合理，在更小体积的柜体内，既能更多的容纳一体式电容器，以实现更加精细的调压补偿，又能保证各电气件的散热，更好地确保该装置的使用效果和使用寿命。