Det skriver internationella medier som citerar Ukrainas tillförordnade inrikesminister Arsen Arakov på Facebook.
Arakov uppger att separatisterna öppnade eld och kastade motolov-cocktails mot förläggningen.
Förutom de tre dödade separatisterna uppges ytterligare 13 personer ha skadats när ukrainska styrkor gick till motangrepp.
Här kan du läsa fler artiklar om krisen mellan Ryssland och Ukraina.