Проблема была обнаружена в Балансировщике нагрузки, который управлял подключением клиента к серверу. И клиент, и служба настроены на ожидание 10 минут ожидания. Однако у балансировщика нагрузки была всего одна минута, и поэтому тайм-аут возник раньше, чем ожидалось.
Я прошу администраторов балансировщика нагрузки изменить его на 10 минут, и все работает как положено.
Однако способ сообщения тайм-аута клиенту очень вводит в заблуждение, поскольку в нем говорится, что установленный тайм-аут уже достиг предела, когда это не так.
Кроме того, способ, которым балансировщик нагрузки управляет прерыванием службы, может вводить в заблуждение, поскольку в моем случае балансировщик нагрузки (F5) будет ожидать, пока служба вернет ответ, а затем прервет ответ, возникающий собственная ошибка тайм-аута. В результате клиент получает только уведомление о достигнутом тайм-ауте. Кроме того, клиент не получит эту ошибку ни за одну минуту (установленную балансировщиком нагрузки), ни за 10 минут (настроенную службой), но в тот момент, когда служба вернет ответ.
Надеюсь, это поможет любому, у кого подобное поведение.