本实用新型公开了一种变电站不停电直流操作电源装置，包括充电模块和直流电源装置，所述直流电源装置包括蓄电池组E₁，所述蓄电池E₁的输出端的接点A和接点B之间串接有第一二极管，所述充电模块的输出端的接点C_1～n和接点D之间串接有第二二极管，还包括备用蓄电池组E₂，所述备用蓄电池组E₂的输出端串接有第三二极管，所述第三二极管两端并联有开关QK，所述备用蓄电池组E₂通过合闸开关K2接入直流系统电路中。本实用新型可靠性高，两组蓄电池组之间不会产生环流冲击，蓄电池组的更换工作可不受工作条件、天气状况影响，杜绝了停电更换蓄电池组对电力系统带来的事故风险。