下記URLのHow do I enable log4net internal debugging?を参照していただくとトレースログにlog4net自身のデバッグログを出力する方法が説明されています。
Apache log4net Frequently Asked Questions
http://logging.apache.org/log4net/release/faq.html
以下をアプリケーションコンフィグファイル(hogehoge.exe.config)に記載します。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
<appSettings>
<add key="log4net.Internal.Debug" value="true"/>
</appSettings>
</configuration>