При разработке устройств вакуумной электроники необходимо учитывать влияние структурных элементов, входящих в исследуемую систему, в частности, композитные слои с различным значением диэлектрической проницаемости. В данной работе моделируется мультипольная электростатическая система, внутренняя область которой заполнена двумя различными диэлектриками с диэлектрическими проницаемостями. Мультипольное распределение потенциала задают 2N заряженных нитей с линейной плотностью заряда с разным знаком на соседних элементах. Для решения задачи использовался метод разделения переменных. Согласно заданным геометрическим параметрам вся внутренняя область была разбита на две части, в каждой из которых распределение потенциала представлялось в виде разложения по собственным функциям. Выполнение условия непрерывности нормальной составляющей вектора электрического смещения на границах раздела областей позволило получить решение граничной задачи в аналитическом виде.