В зависимости от конфигурации вашей службы новый экземпляр создается для каждого параллельного вызова службы. Но использование параллельного цикла внутри службы приведет к тому, что один и тот же ObjectContext будет использоваться несколько раз. Таким образом, в основном, вызов параллельного интерфейса через WCF создает несколько объектов ObjectContexts, где при выполнении в службе WCF используется только один (который, как вы знаете, не является потокобезопасным). В зависимости от характера ваших вставок это может быть хорошо. Вы также можете раскрутить несколько ObjectContexts внутри службы.
Отчасти это странное предположение, потому что вы можете влиять на поведение службы WCF, чтобы не запускать несколько экземпляров, но, исходя из вашего поведения, это должно быть причиной того, почему вы можете выполнять параллельные вставки с использованием WCF. сервис, а не в рамках сервиса WCF.