核电站安全级控制系统的作用是在核电站异常工况下触发反应堆紧急停堆，或者驱动专设安全设施以减小事故影响，为核电站的安全提供有力保障。近年来计算机技术发展迅速，数字化控制系统也随之日益成熟起来。目前，我国核电站非安全级控制系统已基本上实现了数字化，安全级控制系统数字化也成为了一个必然的趋势。数字化系统由于应用微处理器运行软件，所以存在共因故障的风险。共因故障可能会导致核电站安全级控制系统某些安全功能失效，即当核电站参数异常时，不能使反应堆安全紧急停堆或触发相关的安全功能，从而造成安全事故。因此，在进行核电站安全级控制系统设计时，应充分考虑共因故障的风险，对应进行纵深防御和多样性设计。通过多样性设计，可以有效地应对共因故障的影响，保证核电站的安全，满足核电站纵深防御的设计原则。本文介绍了核电站安全级控制系统的发展和研究现状，对共因故障产生的原因及其应对方法进行了分析，介绍了多样性设计的定义及六种不同类型的多样性，即人因、设计、软件、功能、信号以及设备多样性。结合法规和标准的要求整合出一套多样性设计方案，并对安全级控制系统进行多样性设计，主要是功能多样性和设备多样性的设计，包括安全级保护功能的分配、设备的选型以及多样性驱动系统的设计等。安全级控制系统多样性设计在红沿河核电站进行了应用，结果表明，该设计发挥了应有的作用，很好地防御了共因故障的影响，保障核电站的安全。