Посмотрите "Озонатор для ДВС":
http://topfeld.narod.ru/ozonator.html
Автор говорит про 60 кВ. Подробное описание устройства.
Поскольку размеры Вас, похоже, не смущают, то как вариант - построить цепочку из автономных преобрахователей, питающихся от автономных гальванических элементов.
Наверно, будет полезной следующая информация.
Пробивное напряжение изоляции обмоточных проводов марки ПЭВ-2 в зависимости от диаметра медной жилы:
0,06...0,07 мм - 450 В
0,08...0,09 мм - 550 В
0,10...0,14 мм - 700 В
0,15...0,20 мм - 800 В
Электроизоляционные материалы:
электрическая прочность, кВ/мм;
сопротивление, Ом*см
теплостойкость, град.С
(параметры даны в том же порядке через слэш)
Воск пчелиный (В) ____ 25...30 / ... / 63
Канифоль (СН) _______ 10...15 / ... / 60...85
Капрон, нейлон (ПСС) _ 15...20 / ... / 60
Озокерит (В) _________ 25 / ... / 55...98
Оргстекло (ПСС) ______ 25...40 / ... / 52...58
Парафин ____________ 20...30 / 1*10^15...1*10^17 / 49...55
Полистирол __________ 25...40 / 1*10^15...1*10^18 / 65...150
Полихлохвинил (ПСС) __ 14...20 / ... / 60...70
Полиэтилен (СС) ______ 20...40 / 1*10^16 / 110...130
Смолы эпоксидные ____ 16 / ... / 140
Церезин (В) __________ 15 / 1*10^16 / 57...80
--------------------------
Характеристика в скобках:
В - воскообразный;
СН - смола натуральная;
ПСС - продукт смолы синтнтической;
СС - смола синтетическая.
В радиочастотных (телевизионных) кабелях изоляция из полиэтилена.
КЦ106Г - 10кВ, 10 мА, 20 кГц
Электрическая прочность воздуха около 2...3 кВ/мм.
По поводу пробоя в воздухе можно заглянуть на страницы:
http://www.vimi.ru/applphys/2003/2/f6-9.htm
и
http://www.dpva.ru/informations/PhysValQue/Electricityandmagnethism/ElectricalHardness/ElectricalHardnessMaterialsANDAirsmall/