本发明公开了一种C4F7N/CO2/O2混合气体绝缘设备的故障识别方法，包括：对C4F7N/CO2/O2不同比例混合气体开展多种放电故障类型下的分解试验，收集每种放电故障类型产生的多种分解产物含量数据集；采用决策树学习算法，生成放电故障类型识别模型；从能量角度构建C4F7N主要分解路径，并根据分解路径确定多种放电故障类型所需的C4F7N的特征分解产物比；根据待分析C4F7N/CO2/O2混合气体绝缘设备发生故障后的多组待分析分解产物含量以及特征分解产物比，确定故障特征分解产物比值，输入至放电故障类型识别模型，确定待分析C4F7N/CO2/O2混合气体绝缘设备的放电故障类型。