Jeg løste problemet.
Først tilføjede jeg NLS_LANG=.AL32UTF8 som miljøvariabelen i systemet, hvor Oracle er installeret. Sekund sendte jeg indkodnings- og nenkodningsparameteren i forbindelsesfunktionen af cx_Oracle som nedenfor.
cx_Oracle.connect(username, password, connection_string,
encoding="UTF-8", nencoding="UTF-8")
Dette problem diskuteres også her på https://github.com/oracle/python- cx_Oracle/issues/157