SQL*Plus utiliza OCI - Interfaz de llamadas de Oracle. Esta es una API extensa (más de cuatrocientas llamadas a funciones). OCI proporciona muchos métodos para manejar conexiones y sesiones. No estoy seguro, pero supongo que SQL*Plus usa OCILogon2() para registrar una sesión dedicada para el usuario. y pone algo en el identificador de la sesión que le permite detectar cuándo la sesión TERMINA ABIERTA.
Entonces, probablemente su aplicación no esté usando OCI para conectar la base de datos. Si quieres saber más sobre OCI puedes leer los documentos. ¡Ten cuidado, son cosas de muy bajo nivel! Más información