Добавил proxy_ignore_client_abort on; и ограниченил срок действия ссылки. Битые ответы и повторные запросы пропали. Но входящий трафик все равно больше скорости потока в 2+ раза при нагрузке. Возможно проблемы у апстримов. Posted at Nginx Forum: https://forum.nginx.org/read.php?21,268817,269049#msg-269049