Eu tenho medo que você tenha encontrado uma das várias armadilhas do MySQL. Veja este relatório de bug .
Se eu entendi tudo corretamente, o cliente de linha de comando do MySQL faz com que o mysqld use interactive_timeout
em vez de wait_timeout
.
O que a consulta a seguir retorna para você?
SELECT @@global.wait_timeout, @@session.wait_timeout;