基于混合方法的燃气轮机多传感器故障检测方法，解决了现有燃气轮机的多传感器故障检测不灵敏的问题，属于燃气轮机故障检测技术领域。本发明包括：S1、获得燃气轮机无故障时的运行数据，所述运行数据包括燃气轮机每个传感器的数据；S2、建立燃气轮机的平衡流形展开模型，利用各传感器的数据分别进行参数辨识，得到各个传感器对应的用于卡尔曼滤波估计燃气轮机的状态方程与观测方程；S3、分别利用各个传感器的测量数据及S2中对应的状态方程与观测方程对燃气轮机的状态进行最优估计，并将得到的状态量作为相应传感器的检测因子；S4、对所有传感器的检测因子进行聚类，分为两类，其中检测因子数量少的一类对应的传感器为故障传感器。