某220 kV变电站220 kV GIS设备进行回路电阻测试试验时，三工位隔离开关的A相接地开关无法合闸，经现场排查为A相传动齿轮箱故障所致。将A相传动齿轮箱进行解体检查，发现箱内的换向锥形齿轮轴发生断裂。利用理化分析手段对锥形齿轮轴的断裂原因进行了试验分析，结果表明，传动齿轮箱盖板密封圈不配套致使箱内进水，造成齿轮轴传动部位锈蚀卡涩；同时，承担换向及承载的锥形齿轮轴键槽机加工及热处理不规范，使得键槽根部未有效圆角过渡的应力集中部位在操动机构反复动作形成的循环载荷及锈蚀卡涩产生的大的应力作用下产生疲劳开裂引发的整体断裂，致使无法传递载荷，进而导致传动齿轮箱及操动机构的故障。