反应堆保护系统是由安全级仪表与控制系统实现的，新一代核电仪控系统已经采用数字化技术。目前，我国核电站使用的数字化仪控系统均是由外国公司设计生产。核电数字化保护系统的自主开发对我国核电技术发展具有重要的意义。按照核电标准与导则的要求，只有通过验证与确认的产品才能应用于安全级仪控系统。目前国内尚未建立规范的验证与确认认证程序，在保护系统维护阶段的验证与确认程序主要是从功能上进行仿真测试。本文从核电数字化反应堆保护系统软件开发平台需求出发，考虑保护系统维护阶段的验证与确认活动与软件可靠性分析相结合，根据可靠性分析结果提出改进建议，为核电保护系统的改进与自主设计提供思路。本文的创新点包括以下三点：1)提出将软件可靠性分析技术应用到核电厂安全级应用软件维护阶段的验证与确认活动中，从而提出保护系统的改进建议，用于满足不断升级的验证与确认标准、保证自主设计的数字化保护系统的质量；2)结合工程实际分析核电数字化保护系统的故障模式，建立反应堆冷却剂泵保护逻辑的故障树结构与二元决策图，进行可靠性定性分析与定量计算；3)根据可靠性分析结果提出两种反应堆保护系统的改进方法，将两种方法分别用于反应堆冷却剂泵保护逻辑并验证各自的改进效果，同时对两种改进结果进行比较；